内容发布更新时间 : 2024/5/21 5:10:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

利用贝壳粉清洗果蔬的可行性研究

上大附中 施婕 徐凤娇 徐征宇

摘要：[目的]研究贝壳粉用于清洗果蔬的可行性。[方法]贝壳经酸洗后，950℃，1小时的高温灼烧，研磨成粉末，并分析灼烧前后碳酸钙的含量变化。取一定量贝壳粉清洗果蔬，测试不同的投加量、清洗时间、清洗方式等条件下果蔬清洗前后的细菌总数、农残、果蜡等指标变化。[结论]实验结果显示在一定量的菌液中加入浓度为4.8g/L的贝壳粉溶液，0.5hr后，菌落总数明显减少；多菌灵溶液中加入3.0克/升的的贝壳粉，经45min后可达到50%左右的去除率；打蜡橙子的表皮经贝壳粉搓洗后去除效果明显。因此贝壳粉用于清洗果蔬具有可行性，是一种绿色无污染物质。

关键词：贝壳粉 果蔬 除菌 农残 果蜡 去除率

通常人们在食用完鲜美的贝类、或加工贝类产品后，就将其贝壳丢弃。通常贝壳的主要成分为含95% 碳酸钙和少量的壳质素。分为三层，最外层为黑褐色的角质层薄而透明，有防止碳酸侵蚀的作用，由外套膜边缘分泌的壳质素构成。中层为棱柱层即壳层，较厚，由外套膜边缘分泌的棱柱状的方解石构成。外层和中层可扩大贝壳的面积，但不增加厚度。内层为珍珠层即底层，由外套膜整个表面分泌的叶片状霰石叠成，具有美丽光泽，可随身体增长而加厚。装饰品、家禽补钙剂等是大家所了解的贝壳用途。能不能将贝壳变废为宝，多一些途径呢？经资料查询，有一些国内外的研究者，已经对其再利用做了一些探索。把贝壳作为钙补充剂的研究。把贻贝壳作为产蛋鸡饲料的钙源研究，据孙会玲等在《天然材料贻贝壳的应用研究》[1]一文中描述，我国在2013年度就有将近2万吨的贻贝壳被加工成饲料添加剂；也有研究者开展了把超微粉碎的贻贝壳粉作为人体所需钙补充剂的可行性研究。贻贝壳在改善土壤方面的研究。有研究者将贻贝煅烧研磨后，用于改善酸性土壤、增加土壤肥效、去除土壤中重金属的研究。也有在水处理方面的研究，如柏松在《农林废弃物在重金属废水吸附处理中的研究进展》

[2]

一文中叙述了将贝壳粉用于污水中重金属去除的研究，此外还有污水中磷、染

料等污染物去除方面的研究。另外，贻贝壳应用在建材领域、材料领域以及作为生物柴油的催化剂等方面的研究。通常的果蔬清洗剂是表面活性剂、碱、无机盐

1 / 10

等配制而成的化学品。贝壳煅烧后的粉末作为一种无污染的绿色材料，用于食品清洗方面的研究鲜有报道，我们对此开展了研究。 为了便于取材，本课题研究采用的原料为废弃的蛤蜊贝壳。贝壳经高温灼烧后经研磨成贝壳粉。其主要成分为氧化钙、碳酸钙。高温煅烧过程中发生下列反应： CaCO3 高温 CaO + CO2 1.贝壳粉的制备 1.1实验试剂与仪器 盐酸 坩埚 气体摩尔体积测定仪 电子天平

马弗炉SHF·M6/10 （西格马） pH传感器PH-BTA（威尼尔） 数据采集器LABQ2 (威尼尔) 1.2贝壳的处理及贝壳粉的制备 为了减少杂质对实验的影响，因此对贝壳进行一定的预处理是必要的。贝壳的主要成分为碳酸钙，经煅烧后因碳酸钙的分解，其成分会有所变化，需进行煅烧前后碳酸钙含量的测定，以确定煅烧后的氧化钙与碳酸钙的大致比例。

1.2.1贝壳的预处理 将采集来的蛤蜊贝壳清洗干净后用0.2mol/l的盐酸浸泡0.5小时，除去附着在其表面的杂质，用水反复冲洗至中性，晾干，敲碎待用。

1.2.2贝壳粉的制备 将上述贝壳样本分装于坩埚中，经马弗炉950℃，煅烧1小时。煅烧后冷却的贝壳用瓷研钵研碎，经过60目过筛，将贝壳粉装于密封袋中备用。

图一灼烧前后贝壳

1.3贝壳粉中碳酸钙的含量测定 1.3.1原理 将上述粉碎后的样本，取少量溶于一定量蒸馏水中，形成饱和溶液。测定其pH值为12，说明其含中含有氧化钙。再取少量，滴加稀盐酸，发现有大量的气泡产生，说明经950℃，1小时灼烧后的蛤蜊贝壳还含有大量的未分解的碳酸钙。这与查阅的文献[3]有一定的差别，可能是因为采用的贝壳种类不一样而导致的。

2 / 10

因贝壳的主要成分为碳酸钙，含量高达95%[1]。将利用高中的化学定量测定仪器 –气体摩尔体积测定装置。装置内发生如下反应

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O

通过测定二氧化碳的含量来推算碳酸钙的含量，进而确定煅烧后的氧化钙与碳酸钙的大致比例。

1.3.2方法 在装置的储液瓶中加入饱和碳酸氢钠。气体发生器中加入1g贝壳粉。用注射器吸取2mol/L的盐酸10ml，缓缓注入气体发生装置加料口，读取量液瓶的液体体积。再次在气体发生器装置加料口抽气，使储液瓶导管内外液面在同一高度。

图二 摩尔气体装置测定碳酸钙

1.3.3数据记录 表一 贝壳煅烧前碳酸钙含量测定 样本重量（g） 0.807 0.508 0.440

碳酸钙含量：81.8%

碳酸氢钠体积(ml) 153 107 85

盐酸体积(ml) 12 15 15

抽气体积(ml) 6 6.5 6.25

表二 贝壳煅烧后碳酸钙含量测定 样本重量（g） 碳酸氢钠体积(ml) 0.807 81 0.845 86 0.887 95 碳酸钙含量：41.3%

盐酸体积(ml)

15 15 10

抽气体积(ml) 5 5 5.5

1.3.4计算与结果 计算公式为：m (CaCO3)=(V（碳酸氢钠溶液）-V（ HCl）+V（ 注射器）)*100/22.4

经上述实验，经三个平行样本的测定，碳酸钙含量在煅烧前后分别为81.8%、41.3%左右。说明经煅烧后的贝壳粉有大约50%的碳酸钙分解为氧化钙，即碳酸钙与氧化钙约为1：1。

2.贝壳粉除菌能力的实验 果蔬经生长、人工采摘、包装、运输、采购等多道程序进入千家万户，表面

3 / 10