一种蚕蛹甲壳素的提取工艺的制作方法

文档序号:12608819阅读:811来源:国知局

本发明属于昆虫甲壳素制备技术领域,具体涉及的是一种蚕蛹甲壳素的提取工艺。



背景技术:

甲壳素,又名几丁质、甲壳质、壳多糖、壳蛋白、明角壳蛋白、明角质、蟹壳素、不溶性甲壳质等,化学名为聚β-(1,4)-2- 乙酰胺基-2- 脱氧-D- 葡萄糖分子式为(C8H15NO6)n,是迄今发现的唯一天然碱性多糖,素广泛存在于节肢动物门甲壳纲动物的虾、蟹的甲壳,其具有无毒、无味、耐碱、耐热、耐晒、耐腐蚀、耐虫蛀等特点,广泛应用于纺织、印染、造纸、食品、医药、化妆品、水果保鲜、环保等领域。目前有关甲壳素产品的开发几乎都是从虾、蟹表壳中获得,由于虾和蟹壳含钙物质很高,要除去钙物质,所需的试剂消耗量较大。干蚕蛹含甲壳素约2.73%,是生产甲壳素的良好原料,我国是蚕丝生产大国,年均有大量干蚕蛹可以利用,并且蚕蛹壳中含钙物质低,甲壳素的含量比虾蟹高出5-10%,在进行蚕蛹综合利用过程中,将蛹蛋白,蛹油分离提取后,剩下的残渣只需简单的工序就可得到甲壳素,因此,在同等条件下,利用蚕蛹壳提取甲壳素更具成本优势。



技术实现要素:

本发明为了解决蚕蛹综合深加工为食用油、蛋白粉后剩余残渣进一步深加工为食品级和医用级的甲壳素,提高蚕蛹的利用率,提供了一种蚕蛹甲壳素的提取工艺。

本发明由如下技术方案实现的:一种蚕蛹甲壳素的提取工艺,包括如下步骤:

(1)将蚕蛹清理除杂,微波10 ~ 15kg/KW·h 烘干,粉碎机粉碎后加入蚕蛹粉质量3-5 倍的正丁烷,30 ~ 36℃亚临界萃取罐中1.5 ~ 1.8Bar 萃取20-40min,然后过滤,滤液30-50℃脱溶剂得到油脂,溶剂正丁烷常温压缩液化后重复循环使用,滤渣即为蚕蛹脱脂粉;

(2)将步骤(1)得到的滤渣即蚕蛹脱脂粉加入虫粉质量3-5 倍的NaOH 溶液,用胶体磨粉碎10-60min,再用聚能超声循环一体机萃取20 ~ 30min,然后用卧螺离心机3800 ~4000g 离心,使残渣和蛋白溶液分离, 残渣用于甲壳素生产或制备;

(3)将步骤(2)得到的残渣,用10 ~ 30 mmol/l 的HCl 浸泡, 采用聚能超声循环一体机脱钙25 ~ 30min,再用卧螺离心机3800 ~ 4000g 离心,滤渣为脱钙虫壳,即甲壳素;

(4)将步骤(3)所得的滤渣经喷雾干燥器喷雾干燥得到甲壳素。

本发明设备简易,操作简单,制备条件易于控制,且适于大规模生产。

具体实施方式

实施例1 :一种蚕蛹甲壳素的提取工艺,包括如下步骤:

(1)将蚕蛹清理除杂,微波10kg/KW·h 烘干,粉碎机粉碎后加入蚕蛹粉质量3 倍的正丁烷,30℃亚临界萃取罐中1.5Bar 萃取20min,然后过滤,滤液30℃脱溶剂得到油脂,溶剂正丁烷常温压缩液化后重复循环使用,滤渣即为蚕蛹脱脂粉;

(2)将步骤(1)得到的滤渣即蚕蛹脱脂粉加入虫粉质量3 倍的NaOH 溶液,用胶体磨粉碎10min,再用聚能超声循环一体机萃取20min,然后用卧螺离心机3800g 离心,使残渣和蛋白溶液分离, 残渣用于甲壳素生产或制备;

(3)将步骤(2)得到的残渣,用10mmol/L 的HCl 浸泡, 采用聚能超声循环一体机脱钙25min,再用卧螺离心机3800g 离心,滤渣为脱钙虫壳,即甲壳素;

(4)将步骤(3)得到的滤渣经喷雾干燥器喷雾干燥(入料口温度165℃,出口温度80℃)得到甲壳素。

实施例2 :一种蚕蛹甲壳素的提取工艺,包括如下步骤:

(1)将蚕蛹清理除杂,微波13kg/KW·h 烘干,粉碎机粉碎后加入蚕蛹粉质量4 倍的正丁烷,33℃亚临界萃取罐中1.6Bar 萃取30min,然后过滤,滤液40℃脱溶剂得到油脂,溶剂正丁烷常温压缩液化后重复循环使用,滤渣即为蚕蛹脱脂粉;

(2)将步骤(1)得到的滤渣即蚕蛹脱脂粉加入虫粉质量4 倍的NaOH 溶液,用胶体磨粉碎30min,再用聚能超声循环一体机萃取25min,然后用卧螺离心机3900g 离心,使残渣和蛋白溶液分离, 残渣用于甲壳素生产或制备;

(3)将步骤(2)得到的残渣,用20mmol/L 的HCl 浸泡, 采用聚能超声循环一体机脱钙28min,再用卧螺离心机3900g 离心,滤渣为脱钙虫壳,即甲壳素;

(4)将步骤(3)的滤渣经喷雾干燥器喷雾干燥(入料口温度170℃,出口温度85℃)得到甲壳素。

实施例3 :一种蚕蛹甲壳素的提取工艺,包括如下步骤:

(1)将蚕蛹清理除杂,微波15kg/KW·h 烘干,粉碎机粉碎后加入蚕蛹粉质量5 倍的正丁烷,36℃亚临界萃取罐中1.8Bar 萃取40min,然后过滤,滤液50℃脱溶剂得到油脂,溶剂正丁烷常温压缩液化后重复循环使用,滤渣即为蚕蛹脱脂粉;

(2)将步骤(1)得到的滤渣即蚕蛹脱脂粉加入虫粉质量5 倍的NaOH 溶液,用胶体磨粉碎60min,再用聚能超声循环一体机萃取30min,然后用卧螺离心机4000g 离心,使残渣和蛋白溶液分离, 残渣用于甲壳素生产或制备;

(3)将步骤(2)得到的残渣,用30mmol/L 的HCl 浸泡, 采用聚能超声循环一体机脱钙30min,再用卧螺离心机4000g 离心,滤渣为脱钙虫壳,即甲壳素;

(4)将步骤(3)得到的滤渣经喷雾干燥器喷雾干燥(入料口温度180℃,出口温度90℃)得到甲壳素。

实施例4 :一种蚕蛹甲壳素的提取工艺,包括如下步骤:

(1)将蚕蛹清理除杂,微波15kg/KW·h 烘干,粉碎机粉碎后加入蚕蛹粉质量3 倍的正丁烷,34℃亚临界萃取罐中1.7Bar 萃取30min,然后过滤,滤液50℃脱溶剂得到油脂,溶剂正丁烷常温压缩液化后重复循环使用,滤渣即为蚕蛹脱脂粉;

(2)将步骤(1)得到的滤渣即蚕蛹脱脂粉加入虫粉质量3 倍的NaOH 溶液,用胶体磨粉碎40min,再用聚能超声循环一体机萃取28min,然后用卧螺离心机4000g 离心,使残渣和蛋白溶液分离, 残渣用于甲壳素生产或制备;

(3)将步骤(2)得到的残渣,用25mmol/L 的HCl 浸泡, 采用聚能超声循环一体机脱钙25min,再用卧螺离心机3800g 离心,滤渣为脱钙虫壳,即甲壳素;

(4)将步骤(3)得到的滤渣经喷雾干燥器喷雾干燥(入料口温度180℃,出口温度88℃)得到甲壳素。

本发明首次对蚕蛹粉状物采用亚临界萃取技术规模化脱脂,达到了高效、节能、零排放效果。采用聚能超声循环萃取技术,不仅实现了蚕蛹脱脂粉较大规模脱蛋白、脱钙,同时达到了高效、节能、低排放效果。采用卧螺离心技术,不仅提高了料液脱蛋白、脱酸碱效率,而且提高了甲壳素回收率。本发明不仅提供了一种简便的规模化生产蚕蛹甲壳素的技术工艺,同时也拓展了蚕蛹综合开发价值。本发明设备简易,操作简单,制备条件易于控制,且适于大规模生产。

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