“海湾扇贝加工废弃物——贝壳水相合成氨基酸螯合钙的研究”为河北省科技支撑项目，项目编号15273202D。项目自2015年1月开始，2017年12月截止，承担单位是秦皇岛市海东青食品有限公司，合作单位是河北农业大学。项目对海湾扇贝壳为原料制备赖氨酸螯合钙和甘氨酸螯合钙的工艺条件进行研究，运用单因素试验和响应面设计，对制备反应过程中的螯合温度、螯合时间、螯合比例、pH值等多个因素对螯合产率的影响进行试验探究，确定了赖氨酸螯合钙和甘氨酸螯合钙的最佳制备工艺条件。制备得到的赖氨酸螯合钙和甘氨酸螯合钙通过硫化钠法、紫外-可见光谱法、红外光谱法以及原子吸收等方法分析，结构为氨基酸螯合钙，且具有良好的纯度。动物实验证实赖氨酸螯合钙和甘氨酸螯合钙对大鼠的体重、体长增长具有一定的促进作用，对大鼠股骨状况有着明显的改善效果，赖氨酸螯合钙和甘氨酸螯合钙的吸收效果要优于碳酸钙补钙制剂。该研究将扇贝壳中的钙源转化为水溶性好、人体吸收率高的新型氨基酸螯合钙，既可以促进扇贝加工废弃物的循环利用，降低环境污染，又可以提高水产加工企业的附加产值，直接为企业增加经济效益。

    项目利用海湾扇贝壳为钙源，建立开发出了2种具有自主知识产权的氨基酸螯合钙制品，利用海湾扇贝壳水相制备氨基酸螯合钙的关键技术，其中甘氨酸螯合钙螯合产率达到90%以上。通过红外光谱、紫外-可见光谱法及原子吸收法对对螯合钙的结构进行推测，完成了氨基酸螯合钙的结构表征。以动物生长发育指标，钙表观吸收率，股骨质量、股骨长度、股骨骨密度、股骨含钙量等为测定指标进行统计，结合骨组织HE常规染色，完成了螯合钙产品的功能性评价。通过项目的实施，带动了我省海洋养殖和加工产业的持续健康发展，提升了海湾扇贝加工废弃物综合利用和精深加工水平，增加了产品附加值，增加了农民收入，综合提升了相关加工产业的科技含量，推动了我国海洋产业健康可持续发展。

    申请知识产权保护是一种保护创新获利的有效机制，本项目建立的氨基酸螯合钙制备工艺已申请国家发明专利。知识产权制度是市场经济条件下创新的基本制度，知识产权保护是关键，它可以促进创新，激发经济新动力、使创新成果惠及全社会、使人们生活变得更加美好。随着我国知识产权环境的不断完善和发展，利用自主知识产权开发生产的产品，竞争对手侵权违法的成本显著提高，可以保证项目技术在相当长的一段时间内保持独占性，可以为企业创造更多的经济价值。利用海湾扇贝壳水相合成氨基酸螯合钙具有一定科技含量，较难复制，同行企业需要针对该工艺进行长时间深入研究，才有能获得相关的技术参数，生产企业可以利用这段时间，占据有利的市场份额，因此简单的复制技术并不能带来丰厚的回报。

    扇贝壳中矿物质含量丰富，其中碳酸钙含量在90%以上，是一种天然的钙来源。河北省扇贝资源丰富，扇贝加工企业密集。扇贝壳作为海湾扇贝加工和食用过程中产生的废弃物，成本低，利用水相合成的氨基酸螯合钙，属于第三代补钙产品，具有副作用小，吸收率高的特点，容易被人体吸收，并且在补充微量元素的同时又可补充人体必需的氨基酸，是一种较理想的食品营养强化剂。我国现有钙剂市场是以碳酸钙占主导地位。碳酸钙作为补钙制剂和钙强化剂，存在着一些难以克服的缺陷，如溶解度低、干扰铁、锌、镁等无机离子的吸收等。复合氨基酸钙营养独到的性能及良好的补钙效果，其开发利用将适合我国不同人群的补钙需要，尤其适合老年人和儿童等重点补钙人群，其发展前景极其广阔。利用海湾扇贝壳加工氨基酸螯合钙既可以促进扇贝加工废弃物的循环利用，降低环境污染，又可以提高水产加工企业的附加产值，直接为企业增加经济效益。

    项目组成员具有多年来一直从事海?产品的加工生产研究工作，积累了丰富的实践经验，并参与主持了多项国家海洋局公益性行业科技专项、河北科技支撑项目，申请了多项发明专利。秦皇岛市海东青食品有限公司是从事水产品研发、孵化、加工和国际贸易易为一体的专业型水产企业，拥有一支高素质、高水准、经验丰富的生产技术管理理队伍、能满足水产品加工、研发、生产的技术需求。合作单位河北农业大学是河北省重点建设的骨干大学之一，建有国家北方农业工程技术研究中心、国家农产品加工技术研发专业分中心、河北省农产品贮藏加工工程技术中心等一批国家级和省级工程技术研究中心，在食品领域开展了了广泛深入的基础研究和应用研究，整体研究水平居国内前列。这些都可以保持持续创新能力。

    目前，有关于利用扇贝壳制备新型氨基酸螯合钙的报道还比较少，其制备工艺和生物效价的研究还有待于进一步进行。本项目选取海湾扇贝壳为钙源，以赖氨酸和甘氨酸为配体，采用水相合成法制备氨基酸螯合钙，螯合产率高，动物实验证实赖氨酸螯合钙和甘氨酸螯合钙对大鼠的体重、体长增长具有一定的促进作用，对大鼠股骨状况有着明显的改善效果，并且在吸收效果方面，赖氨酸螯合钙和甘氨酸螯合钙要优于碳酸钙补钙制剂。该研究将扇贝壳中的钙源转化为水溶性好、人体吸收率高的新型氨基酸螯合钙，既可以促进扇贝加工废弃物的循环利用，降低环境污染，又可以提高水产加工企业的附加产值，直接为企业增加经济效益。通过本项目的实施，可以建立海湾扇贝废弃物综合利用的配套工艺技术，研发出具有自主知识产权的海洋生物资源综合利用关键技术，将极大地提高渤海海产品精深加工能力和海洋生物资源产业化能力。

    09、系统级：产品实际通过任务运行的成功考验

    钙是人体中最丰富的矿物元素，在机体生长发育过程中起着极其重要的作用。人体自身不能合成矿物质，完全依赖外界的补充和供给，单纯从自然食物中摄取钙不能达到补钙的目的，通过进食钙营养强化剂是一种较理想的补钙途径。多年来各国研究人员一直在探求副作用小，生物利用率高的钙营养强化剂，国内已有少数单位研究了复合氨基酸微量元素络合物，被用作饲料添加剂，在动物饲料中收到较好的效果。氨基酸钙是一种络合物，其配位体是蛋白质水解液中的氨基酸，二肽或其它小肽。由于氨基酸络合物为体内生化的中间产物，因此具有副作用小，吸收率高的特点，容易被人体吸收，并且在补充微量元素的同时又可补充人体必需的氨基酸，是一种较理想的食品营养强化剂。我国现有钙剂市场是以碳酸钙占主导地位。碳酸钙作为补钙制剂和钙强化剂，存在着一些难以克服的缺陷，如溶解度低、干扰铁、锌、镁等无机离子的吸收等。复合氨基酸钙营养独到的性能及良好的补钙效果，其开发利用将适合我国不同人群的补钙需要，尤其适合老年人和儿童等重点补钙人群，其发展前景极其广阔。

    河北省东临渤海，是重要的沿海省份，2013年扇贝的养殖面积达58571公顷，占全国扇贝养殖总面积的9.16%，扇贝产量338833吨，占全国扇贝总产量的21.07%，其中海湾扇贝占主导地位。河北省海湾扇贝养殖主要集中在秦皇岛昌黎地区，采用浅海扇贝吊笼养殖，养殖技术成熟，形成适合当地特色的标准化养殖模式。当地有扇贝养殖户1300余户，毛贝年产量二十余万吨，加工后产生的约16万吨扇贝壳，可以为氨基酸螯合钙加工提供稳定、充足的货源。补钙产品的消费人群主要集中在生长期、孕期、更年期、老年期的人，各大药店、超市、商场、电商都是重要的客户。氨基酸螯合钙溶解性好、吸收率高，兼顾营养功能，商品定位为中高档补钙产品。

    氨基酸螯合钙产品不需要培育新的市场，消费者对于该类产品接受度较高。赖氨酸螯合钙和甘氨酸螯合钙属于第三代补钙产品，溶解性好、稳定性高，在机体内不受草酸和植酸等有机酸的影响，抗干扰能力强，对肠道无刺激性作用，生物利用率高，因此市场定位为中高档补钙保健产品，定价高于碳酸钙类补钙产品。市场销售主要通过代理、分销渠道、网络营销、知识营销模式进行。螯合钙产品体积小、重量轻、便于运送，消费者从网上就能够获取产品的介绍说明，减少了批发商、供应商及医药公司等众多不必要的中间环节，使其价格可以大幅降低。知识营销是医药保健品营销的新手段，它是针对目标顾客的需求以及潜在的需求，主动提供医药保健品的知识，在知识的传播中达成与消费者之间的互动，从而让消费者了解医药保健品的功能以及适应的症状。知识营销是对消费者的教育，是对品牌积极的宣传和传播。在国外，知识营销是众多医药保健品新品牌、新产品推广的主要方式。

    秦皇岛市海东青食品有限公司董事长总经理涂学宏三十年来一直从事海产品的加工生产研究工作，积累了丰富的实践经验，并参加国家海洋局公益性行业科技专项-贝类高值化利用技术中试研究与示范（编号：200805046）和扇贝对虾加工关键技术与设备研发及扇贝养殖生态环境保障技术的应用与示范（编号：201205031）。

    公司由两位股东共同出资创办，公司成立近20年，致力于引进先进的水产品高值深加工技术，努力打造科技含量高、附加值高、市场前景广阔的水产精深加工产品。公司与河北农业大学建立了长期、稳定的技术支持合作关系，搭建了海产品高值加工的科技平台。

    公司采用以市场为中心和依托的现代化管理观念，建立、健全了决策程序、业务管理、绩效考核、生产安全等一系列较完备的管理制度体系。