Các dòng nguyên liệu canxi sản xuất từ xương động vật

Bài viết này nói về:

Canxi Hydroxyapatite (HA)
MCHA
OHC
OMC
Bột xương giàu canxi
Tricalcium Phosphate
Dicalcium Phosphate

Canxi là một trong những khoáng chất thiết yếu đối với cơ thể con người, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và duy trì hệ xương, răng, hỗ trợ hoạt động của cơ bắp, thần kinh và quá trình đông máu. Trong số nhiều nguồn cung cấp canxi hiện nay, các loại muối canxi được sản xuất từ xương động vật ngày càng nhận được sự quan tâm nhờ có thành phần khoáng chất gần với cấu trúc xương tự nhiên.

Xương động vật là nguồn sản xuất khoáng canxi tự nhiên lớn nhất hiện nay. Đây là nguồn cung cấp khoáng cho nhiều dòng sản phẩm bổ sung tăng cường sức khỏe xương cho con người.

Muối canxi có nguồn gốc từ biển: Xương cá, vỏ động vật 2 mảnh như vỏ sò, tảo biển, phần lớn sử dụng phương pháp nung ở nhiệt độ cao tạo ra hỗn hợp muối canxi trong đó canxi cacbonat chiếm hàm lượng cao.
Muối canxi có nguồn gốc từ xương động vật trên cạn: Xương bò, xương dê, phần lớn là nguồn canxi hydroapatite dạng vi tinh thể. Một số dòng canxi này còn giữ lại protein nền của xương (ossein), collagen và các peptide sinh học có giá trị.

Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp các loại muối canxi phổ biến được sản xuất từ xương động vật trên cạn, quy trình sản xuất cũng như ưu điểm và hạn chế của từng loại.

Nguyên liệu

Nguyên liệu chính thường được sử dụng bao gồm:

Xương bò.
Xương bê.
Xương lợn.

Để đáp ứng yêu cầu an toàn thực phẩm và dược phẩm, nguyên liệu phải được lựa chọn từ động vật khỏe mạnh, có nguồn gốc rõ ràng và trải qua quá trình xử lý loại bỏ tạp chất, chất béo, protein không mong muốn cũng như vi sinh vật.

Thành phần khoáng

Xương động vật trưởng thành chứa lượng khoáng và cấu trúc tương tự như thành phần xương người:

60–70% khoáng chất: thành phần chủ yếu là hydroxyapatite tự nhiên và nhiều khoáng chất vi lượng khác như magie, kẽm, đồng…
20–30% collagen và protein nền.
10–15% nước.

Chính nhờ thành phần đa khoáng này mà nhiều nhà sản xuất lựa chọn xương động vật làm nguồn nguyên liệu cho các sản phẩm bổ sung canxi.

Một số dòng nguyên liệu khoáng canxi từ xương động vật

1. Canxi Hydroxyapatite

Đây là loại canxi phổ biến nhất được sản xuất từ xương bò hoặc xương bê.

Quy trình sản xuất loại bỏ phần lớn lipid, tủy xương, protein chất nền... chỉ giữ lại phần hoạt chất khoáng chính trong xương đó là hydroxyapatite nhưng vẫn giữ được cấu trúc vi tinh thể tự nhiên. Nguyên liệu canxi hydroxyapatite có đặc điểm

Tỷ lệ Ca/P gần giống xương người.
Cấu trúc tinh thể tự nhiên.
Thường dùng trong thực phẩm bảo vệ sức khỏe.
Được ứng dụng rộng rãi trong sản phẩm bổ sung tăng cường sức khỏe cho xương khớp

2. Microcrystalline Hydroxyapatite complex (MCHA)

Đây là dạng hydroxyapatite vi tinh thể, được sản xuất bằng công nghệ giúp giữ gần như nguyên vẹn cấu trúc khoáng tự nhiên của xương. Điểm khác biệt của MCHA là ngoài hydroxyapatite còn giữ lại một phần protein chất nền: collagen, glycosaminoglycan, yếu tố tăng trưởng tự nhiên với hàm lượng rất nhỏ. Nguyên liệu này có đặc điểm nổi bật:

Thành phần gần với mô xương tự nhiên.
Bổ sung đồng thời canxi và phospho với tỷ lệ đạt chuẩn 1:2
Thường được sử dụng trong các sản phẩm bổ sung hỗ trợ sức khỏe xương.

3. Ossein Hydroxyapatite Complex (OHC)

Đây là dạng nổi tiếng nhất trong nhóm canxi từ xương. OHC được tạo thành từ hai phần chính với hàm lượng gần như giữ nguyên trong cấu trúc xương tự nhiên. Quá trình sản xuất từ phần xốp xương hoặc phần xương dài có chứa nhiều xốp xương. Quá trình sản xuất chỉ loại bỏ lipid và các tạp chất còn lại giữ nguyên chất nền xương, khoáng xương. Nguyên liệu gồm 2 phần chính là

Hydroxyapatite.
Ossein.

Ossein là phần nền hữu cơ của xương sau khi loại bỏ khoáng một phần, bao gồm: Collagen type I, Protein nền, một số peptide khác. Khác với hydroxyapatite thông thường, OHC vẫn bảo tồn cả thành phần vô cơ và hữu cơ. OHC được sử dụng trong:

Thực phẩm bảo vệ sức khỏe.
Một số chế phẩm hỗ trợ điều trị loãng xương tại nhiều quốc gia.

4. Ossein Mineral Complex (OMC)

OMC là tên gọi của phức hợp khoáng từ xương. Thành phần bao gồm:

Ossein: protein nền từ xương sau khi loại bỏ khoáng
Muối canxi: Hydroxyapatite, Canxi phosphat và một lượng nhỏ các loại muối khoáng khác

Phần khoáng ở nhóm nguyên liệu này không còn giữ nguyên cấu trúc tự nhiên trong xương. Quá trình sản xuất đã làm thay đổi một phần giúp là lượng khoáng trong nguyên liệu cao hơn.

5. Bột xương giàu canxi

Đây là dạng bột xương tinh chế. Sau khi loại bỏ tạp chất và tiệt trùng ở nhiệt độ rất cao khoảng 600-900 độ c hoặc cao hơn để loại bỏ hoàn toàn hợp chất hữu cơ. Xương sẽ được nghiền mịn. Khi đó bột xương phần lớn chỉ chứa các muối khoáng.

Bone Calcium Powder thường được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất thực phẩm bổ sung hoặc bổ sung vào các sản phẩm dinh dưỡng.

6. Tricalcium Phosphate từ xương

Trong một số quy trình xử lý nhiệt hoặc hóa học, hydroxyapatite tự nhiên có thể chuyển thành: Tricalcium Phosphate (TCP), đây là một loại muối khoáng có nguồn gốc từ xương.

TCP tồn tại ở hai dạng: α-TCP và β-TCP, chúng không chỉ được ứng dụng trong dạng nguyên liệu thực phẩm bổ sung mà còn được coi là vật liệu sinh học quan trọng để sản xuất xi măng sinh học, vật liệu tái tạo…

7. Dicalcium Phosphate từ xương

Thông qua xử lý acid và tinh chế, khoáng xương có thể được chuyển đổi thành: Dicalcium Phosphate (DCP). Dòng nguyên liệu này ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm.

Ưu điểm của canxi từ xương động vật

Thành phần khoáng gần với xương tự nhiên.
Cung cấp đồng thời canxi và phospho theo tỷ lệ sinh lý.
Chứa nhiều vi khoáng tự nhiên như magie, kẽm và mangan.
Có thể giữ lại collagen và protein nền nếu sử dụng công nghệ phù hợp.
Được ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm bổ sung, dược phẩm và vật liệu y sinh.

Tuy nhiên, mức độ hấp thu canxi không chỉ phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu mà còn chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như dạng muối canxi, kích thước hạt, công nghệ sản xuất và tiêu chuẩn của nguyên liệu.