响应面法优化海湾扇贝壳赖氨酸螯合钙的制备工艺

为提高废弃扇贝壳的利用率,对扇贝壳制备赖氨酸螯合钙的工艺进行研究。以海湾扇贝壳和L-赖氨酸为原料,在一定条件下制备赖氨酸螯合钙,考察了反应温度、时间、L-赖氨酸与Ca^(2+)摩尔比例和pH对螯合产率的影响。在单因素的基础上进行响应面实验,确定螯合工艺为:反应温度63.4℃,反应时间34.0 min,L-赖氨酸与Ca^(2+)摩尔比例2.1∶1,pH为8.4。在此最优条件下,获得的产品螯合产率为82.16%,螯合物中的钙含量为9.58%。傅里叶红外光谱显示钙离子与L-赖氨酸发生了螯合反应,形成了Ca-N键和Ca-O键,有赖氨酸螯合钙的生成。

Ca^(2+)-Lys螯合物的合成与表征

以L-赖氨酸盐酸盐(L-Lys)和氢氧化钙为原料合成了L-赖氨酸钙螯合物。通过正交实验确定螯合物最佳合成条件为:n(L-Lys)∶n[Ca(OH)2]=2∶1、反应温度70℃、反应时间2.5 h,此时螯合物的产率可达90.18%。产品经纯化处理后,通过元素分析、红外光谱分析、X-射线粉末衍射分析等对其结构进行了表征,推测出螯合物可能分子组成为Ca[NH2(CH2)4CHNH2COO]2.2 H2O。