一种禽类蛋壳中有机基质的提取方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有机基质的提取技术领域，具体涉及一种禽类蛋壳中有机基质的提取方法。
【背景技术】
[0002]禽类蛋壳属于生物矿化物质，由有机物质和大量矿物质共同构成，要获取蛋壳中的有机基质首先必须充分去除与之紧密结合的矿物质。目前，去除禽类蛋壳中的矿物质，提取有机基质主要有两种方法:一种是采用0.6M EDTA(相当于质量浓度22.5% )去除矿物质；另一种是采用一次性加入体积浓度50%乙酸或低浓度盐酸去除矿物质。采用0.6MΗ)ΤΑ去除矿物质，会使得提取出来的蛋壳有机基质结合EDTA，难以除去，影响后续的深加工。而采用一次性加入高浓度乙酸或者低浓度盐酸去除矿物质的过程中，有机基质长时间处于极低pH环境(即强酸环境)中，会使部分有机基质的成分受到破坏，影响提取得到的有机基质的性能和品质。
[0003]此外，禽类蛋壳脱矿后，需要对乙酸和溶解的矿物盐进行透析去除，目前缺乏程序性的透析工艺。
[0004]再者，现有的禽类蛋壳有机基质提取技术最终获得的仅仅是一组基质，其中包含多种成分，不利于后续的精细开发应用。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，实有必要提供一种禽类蛋壳中有机基质的提取方法，采用低浓度的乙酸进行脱矿，低浓度乙酸的酸性较弱，有利于保护禽类蛋壳中的有机基质，使其不被破坏。同时，乙酸分阶段逐步加入，可以进一步保护有机基质不被破坏，还可以更有效地实现脱矿效果。且乙酸极易溶于水，有利于后续过程中乙酸的去除。
[0006]本发明提供了一种禽类蛋壳中有机基质的提取方法，所述方法包括:
[0007]米用EDTA(乙二胺四乙酸，Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)去除蛋壳外表面有机物质及内表面壳膜，并粉碎成末；
[0008]往粉碎后的蛋壳粉末中加入体积浓度2-23 %的乙酸水溶液，对所述蛋壳进行脱矿处理；每100重量份蛋壳粉末，需要1500-3000重量份、体积浓度为2-23%的乙酸水溶液；
[0009]在16°C以下，将脱矿处理后的溶液经离心分离出第一上清液和第一沉淀物，所述第一沉淀物即为酸不溶性有机基质。
[0010]本发明所述的禽类蛋壳包括但不限于鸡、鸭、鹅、火鸡、鸵鸟、孔雀、鹌鹑、鸟类等蛋壳。
[0011]优选地，所述采用EDTA去除蛋壳外表面有机物质及内表面壳膜，并粉碎成末具体包括:
[0012]采用重量浓度2-10% EDTA浸泡所述蛋壳10_40min后，洗去所述蛋壳外表面的有机物质和内表面的壳膜，晾干/烘干后，将蛋壳粉碎成末。
[0013]优选地，所述往粉碎后的蛋壳粉末中加入体积浓度2-23 %的乙酸水溶液，对所述蛋壳进行脱矿处理具体包括:
[0014]配置体积浓度为2-23 %的乙酸水溶液；
[0015]往100重量份的蛋壳粉末中，加入500-1000重量份的配置好的乙酸水溶液，于20°C以下搅拌脱矿4-12小时；按照相同处理先后共3次加入配置好的乙酸水溶液，以使矿物质充分溶解。
[0016]优选地，所述脱矿处理的搅拌速度为500-1200转/分钟(rmp)。
[0017]优选地，所述在16°C以下，将脱矿处理后的溶液经离心分离出第一上清液和第一沉淀物，具体包括:
[0018]在16°C以下，以20000-40000xg离心力离心10_30min，分离出第一上清液和第一沉淀物，将第一沉淀物用ddH20(重蒸水)洗涤，以20000-40000xg离心力离心两次，将第一沉淀物冻干得酸不溶性有机基质。
[0019]优选地，所述方法还包括:
[0020]将所述第一上清液用透析袋进行透析脱盐脱酸；
[0021]在16°C以下，将透析脱盐脱酸后的溶液进行离心分离出第二上清液和第二沉淀物，所述第二沉淀物即为水不溶性有机基质。
[0022]优选地，所述将所述第一上清液用透析袋进行透析脱盐脱酸，具体包括:用去离子水对所述第一上清液进行透析脱盐脱酸，所述透析袋分子截留量为2_15kDa，透析时间为4-12小时，所述第一上清液与所述去离子水的体积比为1: (20-30);用去离子水重复透析脱盐脱酸三次后，用ddH20(重蒸水)透析脱盐脱酸4-20小时。
[0023]优选地，所述在16°C以下，将透析脱盐脱酸后的溶液进行离心分离出第二上清液和第二沉淀物，所述第二沉淀物即为水不溶性有机基质，具体包括:
[0024]在16°C以下，以2000-6000xg离心力离心10_60min，将透析脱盐脱酸后的溶液离心分离出第二上清液和第二沉淀物，将第二沉淀物洗涤1次以上，以2000-6000xg离心力离心10-60min后，将第二沉淀物冻干，获得水不溶性有机基质。
[0025]优选地，所述方法还包括:
[0026]将第二上清液用超滤离心管进行浓缩，获得水和酸兼溶性有机基质。
[0027]优选地，所述将第二上清液用超滤离心管进行浓缩，获得水和酸兼溶性有机基质，具体包括:将所述第二上清液于超滤离心管中，所述超滤离心管分子截留量为2_15kDa，用2000-6000xg离心力离心5-60min，将所述第二上清液浓缩后冻干，得水和酸兼溶性有机基质。
[0028]与现有技术相比，本发明的禽类蛋壳中有机基质的提取方法具有以下有益效果:
[0029]1)采用低浓度的乙酸进行脱矿，低浓度乙酸的酸性较弱，有利于保护禽类蛋壳中的有机基质，使其不被破坏。同时，乙酸分阶段逐步加入，可以进一步保护有机基质不被破坏，还可以更有效地实现脱矿效果。且乙酸极易溶于水，有利于后续过程中乙酸的去除。
[0030]2)对透析脱盐脱酸过程中样品与水的比例进行了选择，并且按时间段多遍透析，既能充分脱盐脱酸，还能实现程序化；另一方面，本发明对每遍透析用水的品质进行了界定，在实现充分脱盐脱酸的同时，还能降低水成本。
[0031]3)本发明的提取方法通过工艺过程的设计，可以提取不同性质的有机基质(酸不溶性组分、水不溶组分、水和酸兼溶性组分)，这样有利于产品的后续精细开发。
【具体实施方式】
[0032]下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
[0033]本发明的实施例提供一种禽类蛋壳中有机基质的提取方法，该方法包括以下步骤:
[0034]1)米用重量浓度为 2-10% EDTA(乙二胺四乙酸，Ethylene Diamine TetraaceticAcid)浸泡所述蛋壳10-40min后，洗去所述蛋壳外表面的有机物质和内表面的壳膜，晾干/烘干后，将蛋壳粉碎成末。
[0035]2)配置体积浓度为2-23%的乙酸水溶液；往100重量份的蛋壳粉末中，加入500-1000重量份配置好的乙酸水溶液，于20°C以下搅拌脱矿4-12小时；按照相同处理先后共3次加入配置好的乙酸水溶液，以使矿物质充分溶解。所述脱矿处理的搅拌速度为500-1200转/分钟(rmp)。每次脱矿多使用的乙酸水溶液的质量份数、温度、时间可以相同，也可以不同。
[0036]3)在16°C以下，以20000-40000xg离心力离心10_30min，分离出第一上清液和第一沉淀物，将第一沉淀物用ddH20(重蒸水)洗涤，以20000-40000xg离心力重复离心两次，将第一沉淀物冻干得酸不溶性有机基质。两次离心的离心力及离心时间可以相同，也可以不同。
[0037]本发明的禽类蛋壳中有机基质的提取方法，采用低浓度的乙酸进行脱矿，低浓度乙酸的酸性较弱，有利于保护禽类蛋壳中的有机基质，使其不被破坏。同时，乙酸分阶段逐步加入，可以进一步保护有机基质不被破坏，还可以更有效地实现脱矿效果。且乙酸极易溶于水，有利于后续过程中乙酸的去除。
[0038]在一实施例中，本发明的禽类蛋壳中有机基质的提取方法进一步包括:<