一种蟹壳中甲壳素的提取方法与流程

文档序号:12104154阅读:1951来源:国知局

本发明涉及甲壳素提取技术领域,具体涉及一种蟹壳中甲壳素的提取方法。



背景技术:

甲壳质,又称甲壳素、几丁质,英文名Chitin。甲壳素存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞,甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,高等植物的细胞壁等,是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素,被科学界誉之为“第六生命要素”!。纯甲壳素是一种无毒无味的白色或灰白色半透明的固体,在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中难以溶解,因而限制了它的应用和发展。后来人们在研究探索中发现,甲壳素经浓碱处理脱去其中的乙酰基就变成可溶性甲壳素,又称甲壳胺或壳聚糖,它的化学名称为(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,或简称聚胺基葡萄糖。甲壳素主要从虾、蟹壳中提取,虾、蟹壳中的杂质主要是无机盐、蛋白质。以前的研究报道中均是加入大量酸碱去掉这些杂质,生产过程产生大量的高浓度酸碱废液,严重环境污染。



技术实现要素:

本发明的一个目的提供一种简单方便、提取率高、提取纯度高的蟹壳中甲壳素的提取方法。

本发明提供的技术方案为:

一种蟹壳中甲壳素的提取方法,所述提取方法包括:

步骤1、将蟹壳清洗干净后,置于零下20-30℃冷冻4-5小时后,采用液氮粉碎,过100目筛子得到蟹壳粉,加入水,置于超声波中1-2小时后,再放置到电磁场中20-30分钟;

步骤2、按与蟹壳粉重量比为50∶1加入蛋白酶,置于高压反应釜中,加入冰醋酸将PH调节至3-5,温度为45-65℃,搅拌2-4小时后,再放置在水浴中温度为100-120℃灭酶,离心回收上清液,收集沉淀物;

步骤3、将沉淀物加入乙酸乙酯,置于超声波中20-30分钟后,减压旋转蒸发回收乙酸乙酯,冷冻干燥后即得所述甲壳素。

优选的是,步骤1中的水添加量与蟹壳粉等重。

优选的是,步骤1中超声波的工作频率为300-500赫兹,电磁场的感应强度为3000-4000Gs。

优选的是,所述蛋白酶包括胰蛋白酶、木瓜蛋白酶,以重量比1∶2混合。

优选的是,步骤2中加入蛋白酶后置于高压脉冲电场中放置20-30分钟再放置到高压反应釜中,其中所述高压脉冲电场的电场强度为30-50kv,脉冲数为10;高压反应釜的压力为0.5-2Mpa,高压脉冲电场能使蟹壳细胞破裂。

优选的是,步骤2中冰醋酸为质量分数75%的冰醋酸。

优选的是,步骤2中还包括采用乙醇与石油醚混合溶液对沉淀物进行多次洗脱,其中乙醇与石油醚体积比2∶1,采用有机溶剂洗脱能去除蟹壳中的剩余蛋白质,提高甲壳素的纯度。

本发明的有益效果如下:

本发明提取蟹壳中甲壳素的过程中,先冷冻干燥,再液氮粉碎,经过超声波和电磁场双重处理,溶解蟹壳中的杂质、水溶性物质析出溶在水中,并且利用蛋白酶水解蟹壳粉中蛋白质,能很好去除其他杂质,提高甲壳素的提取率和纯度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

本实施例蟹壳中甲壳素的提取方法包括:

步骤1、将蟹壳清洗干净后,置于零下20-30℃冷冻4-5小时后,采用液氮粉碎,过100目筛子得到蟹壳粉,加入水,置于超声波中1-2小时后,再放置到电磁场中20-30分钟;

步骤2、按与蟹壳粉重量比为50∶1加入蛋白酶,置于高压反应釜中,加入冰醋酸将PH调节至3-5,温度为45-65℃,搅拌2-4小时后,再放置在水浴中温度为100-120℃灭酶,离心回收上清液,收集沉淀物;

步骤3、将沉淀物加入乙酸乙酯,置于超声波中20-30分钟后,减压旋转蒸发回收乙酸乙酯,冷冻干燥后即得所述甲壳素。

实施例2

本实施例蟹壳中甲壳素的提取方法包括:

步骤1、将蟹壳清洗干净后,置于零下20-30℃冷冻4-5小时后,采用液氮粉碎,过100目筛子得到蟹壳粉,加入与蟹壳粉等重的水,置于超声波中1-2小时后,再放置到电磁场中20-30分钟,超声波的工作频率为300-500赫兹,电磁场的感应强度为3000-4000Gs;

步骤2、按与蟹壳粉重量比为50∶1加入蛋白酶,所述蛋白酶包括胰蛋白酶、木瓜蛋白酶,以重量比1∶2混合,置于高压脉冲电场中放置20-30分钟,其中所述高压脉冲电场的电场强度为30-50kv,脉冲数为10,置于高压反应釜中高压反应釜的压力为0.5-2Mpa,加入冰醋酸将PH调节至3-5,温度为45-65℃,搅拌2-4小时后,再放置在水浴中温度为100-120℃灭酶,离心回收上清液,收集沉淀物采用乙醇与石油醚混合溶液对沉淀物进行多次洗脱,其中乙醇与石油醚体积比2∶1;冰醋酸为质量分数75%的冰醋酸;

步骤3、将洗脱过沉淀物加入乙酸乙酯,置于超声波中20-30分钟后,减压旋转蒸发回收乙酸乙酯,冷冻干燥后即得所述甲壳素。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

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