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我国是禽蛋生产与消费第一大国,90%以上的蛋壳常作为废弃物在应用后直接丢弃。鸭蛋壳主要成分为CaCO3,占蛋壳干重的95%以上,高于鸡蛋壳,未经处理的鸭蛋壳所含蛋清是细菌滋生的温床,对环境污染严重。本文以鸭蛋壳为原料,开发利用其Ca源,在超声波辅助条件下制备食品防腐剂丙酸钙,在厌氧发酵的条件下制备补Ca剂乳酸钙,并优化两种制备工艺。得出以下主要结论:(1)在超声波辅助鸭蛋壳碳酸钙制备丙酸钙实验中:结合单因素试验与响应面试验,分析各因素对实验的影响。结果表明在丙酸水稀释比为1:9.4、鸭蛋壳粒度为50目、反应时间为2h、反应温度为61.5℃、超声波功率为351.6W、除杂剂为1g/5g,除杂温度为70℃时实验转化率与纯度最为理想。在此工艺条件下鸭蛋壳转化率达到94.05%,通过HPLC定量分析丙酸钙纯度达到95.42%。(2)在厌氧发酵制备乳酸钙实验中:结合单因素试验与正交试验,分析发酵纯化工艺中各因素对鸭蛋壳转化率与乳酸钙纯度的影响。结果表明初糖浓度为70g/L、接种量为5%、鸭蛋壳粒度为40目、鸭蛋壳添加量为8g/200mL、摇床摇速为80r/min、发酵温度为37℃、发酵时间为72h,除杂剂用量为0.75g/5g时,实验结果最佳。最佳工艺条件下,鸭蛋壳转化率可达93.03%,此时产品纯度达96.72%(高于国标≥95%要求)。(3)通过经济效益分析,结果表明采用超声波辅助法制备丙酸钙:每制备1kg丙酸钙花费12.089元,利润提高170%,生产成本下降6.85%。每制备1kg乳酸钙花费9.507元,利润提高44.6%,生产成本下降10.1%。超声波辅助法制备丙酸钙与厌氧发酵法制备乳酸钙,工艺条件简单,产品纯度高,有一定的经济效益。该技术研究具有良好的环境效益、社会效益和推广前景。