讓雞蛋加工行業頭疼不已的蛋殼,科學家們用來「造骨」

2020-12-02 騰訊網

上海的垃圾分類引發了巨大關注。許多生活垃圾到底是溼還是幹,讓人們不明就裡。比如雞蛋殼,看起來是挺「幹」,其實是溼垃圾。普通公眾一天最多也就是吃幾個雞蛋,不管蛋殼分到哪一類也都不難處理。而在食品行業中,雞蛋的加工量很大,每天需要處理的雞蛋殼就很多。比如一個年處理10萬噸雞蛋的工廠,每年產生的雞蛋殼約有13000噸。平均到每天,也有幾十噸。

這些雞蛋殼不僅產生不了效益,還需要花錢處理掉。所以,把它們轉化為產品,從中發掘出商業價值,也就是雞蛋加工行業非常熱衷的事情。

雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,含量高達96%。其他還有磷酸鈣、碳酸鎂、羥基磷灰石以及少量角蛋白與膠原蛋白。如果把它清洗、殺菌、磨成粉,那麼可以用來補鈣。實際上,蛋殼的最基本應用也是這樣的。在國外,也批准了把這樣的「天然蛋殼鈣」作為食品中的營養強化成分來使用。

不過,蛋殼雖然來源於雞蛋,是「純天然」的,但它的核心畢竟也還是碳酸鈣。就補鈣而言,「蛋殼鈣」並不比其他來源的碳酸鈣有什麼明顯優勢。此外,「蛋殼能否作為食品原料」的問題在中國也有相當大的爭議。在這種背景下,雖然把蛋殼加工成「補鈣產品」的技術和生產線都已經不成問題,但監管上並沒有批准。蛋殼,也就基本上也還是作為垃圾去處理。

監管部門並沒有批准「蛋殼鈣」的生產,蛋殼基本上還是作為垃圾處理 | Piqsels

最近《生物材料科學》雜誌在線發表了一篇論文,把雞蛋殼用到了骨再生材料中。

在醫療領域,骨的移植和再生有著巨大的需求。骨移植有自體移植和異體移植的操作,不管是移植自己的骨頭還是別人的骨頭,但畢竟是「挖東牆補西牆」,總得有來源才能移植。此外,它們也還是存在著一些缺陷,比如感染、免疫排斥、骨質形成能力不佳等等。

用生物材料來替代骨移植,實現骨的再生和修復,也就有了巨大的需求。

蛋白凝膠是其中的一種。而最近發表的這項研究,是在膠原蛋白凝膠中加入雞蛋殼的微粒。骨質的形成是無機物在有機基質上沉積的過程。跟普通的碳酸鈣相比,蛋殼中還有矽、鎂、鍶等成分,它們對於骨質形成也有相當的影響。此外,蛋殼上的碳酸鈣晶體形成有序的生物陶瓷結構,其中有大量的微孔,也有利於離子的擴散和骨質形成。

所以,用雞蛋殼製作的微顆粒,也就有助於改善膠原蛋白凝膠的骨質再生和分化能力。

由於蛋殼的成分和結構特徵,由雞蛋殼製作的微顆粒有助於改善膠原蛋白凝膠的骨質再生和分化能力 | public domain picture

在這篇論文中,研究者們製作了加入蛋殼微顆粒的膠原蛋白膠,檢測了其各項性能,顯示它適合作為骨移植材料。然後,他們把這樣的材料植入了老鼠體內。14天後檢查,這種材料與老鼠的身體組織很好地融合了,而且降解速度也比對照的材料明顯要快。

雖然看起來「很有希望」,但這畢竟只是一個很「小眾」的方向。要解決雞蛋殼的問題,還需要基於它的特點,去尋求更多的用途。

題圖來源:pixabay

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