二次脫蛋白制備幾丁聚糖的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二次脫蛋白制備幾丁聚糖的方法，包括如下步驟：將蟹殼或蝦殼干燥、粉碎；二次脫鈣和脫蛋白；脫乙酰、水洗干燥粉碎即得。本發(fā)明的酶解工藝與現(xiàn)有技術(shù)制相比，二次脫鈣與脫蛋白，并且第二次脫鈣與脫蛋白在在同一步驟中實現(xiàn)，大大提高生產(chǎn)效率，獲得高純度的幾丁聚糖，減少強酸和強堿用量，耗能低，無污染，更加環(huán)保。
【專利說明】二次脫蛋白制備幾丁聚糖的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及幾丁聚糖制備方法，屬于制造領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]甲殼素是一種天然含氮多糖物質(zhì)，廣泛存在與無脊椎動物的外殼或角質(zhì)層中，尤其是蝦蟹類的外殼中。甲殼素很容易獲得，可再生，是僅次于纖維素的天然均聚物，但是因分子內(nèi)部有很強的氫鍵作用，溶解性低，應(yīng)用范圍受到限制。
[0003]甲殼素脫乙酰后生成殼聚糖。目前殼聚糖的制備多采用化學法和酶解法脫乙酰?；瘜W法脫乙酰反應(yīng)中，影響脫乙酰的因素很多，但是主要影響因素包括:堿液濃度、反應(yīng)溫度和時間。一般來說，提高反應(yīng)溫度和延長反應(yīng)時間均可提高脫乙酰度，但是會導致甲殼素主鏈降解增加，從而影響產(chǎn)品的粘度和分子量。通入氮氣可以在一定程度上減緩主鏈的降解。由于化學法使用的堿液濃度高，反應(yīng)時間長，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，環(huán)境污染嚴重。傳統(tǒng)的化學法制備殼聚糖脫鈣和脫蛋白后的產(chǎn)物被廢棄，無法回收利用，造成浪費。
[0004]因此，尋找一種強酸和強堿用量少、無污染、脫鈣和脫蛋白產(chǎn)物能夠被回收利用的方法將具有極佳的市場前景，這也成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新的幾丁聚糖制備方法，所述的方法能夠較現(xiàn)有技術(shù)更節(jié)能環(huán)保。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種安全的幾丁聚糖制備方法，所述的方法制得的幾丁聚糖無強酸或強堿殘留，產(chǎn)品更安全。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提供一種中間產(chǎn)物可以回收利用的幾丁聚糖制備方法，以獲取更高的經(jīng)濟價值。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提供一種具有市場競爭力的幾丁聚糖，所述的產(chǎn)品不因工藝的改進而增加生產(chǎn)成本。
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明采用下列技術(shù)方案實現(xiàn):
干燥粉碎、 檸檬酸酸脫鈣、氫氧化鈉脫蛋白、酶解脫鈣和蛋白、脫乙酰、水洗干燥粉碎即得。
[0010]本發(fā)明采用制備方法對脫鈣前的蟹殼或蝦殼進行預(yù)處理，然后再進行脫鈣和脫蛋白。
[0011]為增強脫鈣和脫蛋白效果，本發(fā)明優(yōu)選的將蟹殼或蝦殼粉碎至0.5~1.0mm顆粒，顆粒過小則增加生產(chǎn)成本，顆粒過大效果較差。發(fā)明人經(jīng)過多次試驗及經(jīng)驗，最終確定0.5~1.0mm顆粒范圍達到脫鈣和成本的最佳性價比。
[0012]本發(fā)明粉碎后的原料加入4-8倍重量體積比的水制成料液，再加入10~15%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，水洗至中性，留取殘渣。殘渣中加入8~15%氫氧化鈉溶液，SO-1OO0C，l-3h，水洗至中性，過濾，留取殘渣。
[0013]本發(fā)明的酶解采用菠蘿蛋白酶較其他蛋白酶具有更好的酶解效果。當然，選用其他蛋白酶進行酶解也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明工藝中最佳酶解方案是將第一次脫蛋白后的殘渣中加入4-8倍重量體積比的水，再加入菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至5.5~
6.5,40~60°C攪拌I~2h ;分離液體，殘渣再次重復(fù)提取。
[0014]酶解殼料所用的蛋白酶占殼料重量比為0.05~0.2%為佳。
[0015]酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，殘渣即為甲殼質(zhì)。將甲殼質(zhì)加入45-65%氫氧化鈉溶液，60-90°C，1.5_4h，水洗至中性，干燥即得幾丁聚糖。
[0016]經(jīng)過二次脫鈣和脫蛋白后，去除了原料中的鈣離子、蛋白質(zhì)其它有機物質(zhì)。酶解脫鈣和脫蛋白后的濾液與檸檬酸脫鈣后的濾液回收，干燥后制備鈣劑。
[0017]本發(fā)明所述的幾丁聚糖脫乙酰度高達97%以上。
[0018]本發(fā)明的產(chǎn)物與任何一種或一種以上藥劑學上輔料如淀粉、糊精、乳糖、微晶纖維素、羥丙甲基纖維素、聚乙二醇、硬脂酸鎂、微粉硅膠、木糖醇、乳糖醇、葡萄糖、甘氨酸、甘露醇、甘氨酸等混合制成的各種劑型，例如，可制成片齊?、緩釋片、滴丸、顆粒齊?、膠囊齊?、微粒劑。優(yōu)選劑型為膠囊劑或顆粒劑。
[0019]本發(fā)明的酶解工藝與現(xiàn)有技術(shù)制相比，二次脫鈣與脫蛋白，并且第二次脫鈣與脫蛋白在在同一步驟中實現(xiàn)，大大提高生產(chǎn)效率，獲得高純度的幾丁聚糖，減少強酸和強堿用量，耗能低，無污染，更加環(huán)保。

【具體實施方式】
[0020]實施例1
將蟹殼或蝦殼干燥粉碎至0.5mm顆粒，加入4倍重量體積比的水制成料液，料液中加入10%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，水洗至中性，留取殘渣。殘渣中加入8%氫氧化鈉溶液，80 °C，Ih，過濾水洗至中性。
[0021]將第一次脫蛋白后的殘渣中加入4倍重量體積比的水，再加入占殼料重量比為0.05%菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至5.5，40°C攪拌Ih ;分離液體，殘渣再次重復(fù)提取。
[0022]酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，殘渣即為甲殼質(zhì)。將甲殼質(zhì)加入45%氫氧化鈉溶液，60°C，1.5h，水洗至中性，干燥即得幾丁聚糖。
[0023]實施例2
將蟹殼或蝦殼干燥粉碎至1.0mm顆粒，加入8倍重量體積比的水制成料液，料液中加入15%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，水洗至中性，留取殘渣。殘渣中加入15%氫氧化鈉溶液，100C, 3h,過濾水洗至中性。
[0024]將第一次脫蛋白后的殘渣中加入8倍重量體積比的水，再加入占殼料重量比為0.2%菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至6.5，60°C攪拌2h ;分離液體，殘渣再次重復(fù)提取。
[0025]酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，殘渣即為甲殼質(zhì)。將甲殼質(zhì)加入65%氫氧化鈉溶液，900C，4h，水洗至中性，干燥即得幾丁聚糖。
[0026]實施例3
將蟹殼或蝦殼干燥粉碎至0.5mm顆粒，加入8倍重量體積比的水制成料液，料液中加入12%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，水洗至中性，留取殘渣。殘渣中加入12%氫氧化鈉溶液，90aC,2h,過濾水洗至中性。
[0027]將第一次脫蛋白后的殘渣中加入8倍重量體積比的水，再加入占殼料重量比為0.1%菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至6，50°C攪拌1.5h ;分離液體，殘渣再次重復(fù)提取。
[0028]酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，殘渣即為甲殼質(zhì)。將甲殼質(zhì)加入55%氫氧化鈉溶液，80°C，3h，水洗至中性，干燥即得幾丁聚糖。
[0029]實施例4
將蟹殼或蝦殼干燥粉碎至1.0mm顆粒，加入4倍重量體積比的水制成料液，料液中加入10%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，水洗至中性，留取殘渣。殘渣中加入15%氫氧化鈉溶液，100°C，lh，過濾水洗至中性。
[0030]將第一次脫蛋白后的殘渣中加入4倍重量體積比的水，再加入占殼料重量比為0.15%菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至5.5，60°C攪拌Ih ;分離液體，殘渣再次重復(fù)提取。
[0031]酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，殘渣即為甲殼質(zhì)。將甲殼質(zhì)加入50%氫氧化鈉溶液，60°C，1.5h，水洗至中性，干燥即得幾丁聚糖。
[0032]實施例5
將蟹殼或蝦殼干燥粉碎至0.8mm顆粒，加入6倍重量體積比的水制成料液，料液中加入15%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，水洗至中性，留取殘渣。殘渣中加入8%氫氧化鈉溶液，80-0C，2h,過濾水洗至中性。
[0033]將第一次脫蛋白后的殘渣中加入7倍重量體積比的水，再加入占殼料重量比為0.08%菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至6.5，55°C攪拌2h ;分離液體，殘渣再次重復(fù)提取。
[0034]酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，殘渣即為甲殼質(zhì)。將甲殼質(zhì)加入45%氫氧化鈉溶液，90°C，2h，水洗至中性，干燥即得幾丁聚糖。
[0035]實施例6
將蟹殼或蝦殼干燥粉碎至0.6mm顆粒，加入5倍重量體積比的水制成料液，料液中加入11%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，水洗至中性，留取殘渣。殘渣中加入10%氫氧化鈉溶液，100°C，lh，過濾水洗至中性。
[0036]將第一次脫蛋白后的殘渣中加入6倍重量體積比的水，再加入占殼料重量比為
0.12%菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至6.5，60°C攪拌2h;分離液體，殘渣再次重復(fù)提取。
[0037]酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，殘渣即為甲殼質(zhì)。將甲殼質(zhì)加入65%氫氧化鈉溶液，600C，4h，水洗至中性，干燥即得幾丁聚糖。
[0038]實施例7
將蟹殼或蝦殼干燥粉碎至0.7mm顆粒，加入7倍重量體積比的水制成料液，料液中加入15%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，水洗至中性，留取殘渣。殘渣中加入8%氫氧化鈉溶液，10°c,ih,過濾水洗至中性。
[0039]將第一次脫蛋白后的殘渣中加入8倍重量體積比的水，再加入占殼料重量比為
0.08%菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至6.5，45°C攪拌1.5h ;分離液體，殘渣再次重復(fù)提取。
[0040]酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，殘渣即為甲殼質(zhì)。將甲殼質(zhì)加入65%氫氧化鈉溶液，600C，2h，水洗至中性，干燥即得幾丁聚糖。
【權(quán)利要求】
1.一種二次脫蛋白制備幾丁聚糖的方法，包括如下步驟: (1)將蟹殼或蝦殼干燥粉碎； (2)第一次脫鈣和脫蛋白； (3)第二次脫鈣和脫蛋白； (4)脫乙酰、水洗干燥粉碎即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，將蟹殼或蝦殼粉碎至0.5~1.0mm大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的第一次脫鈣是將蟹殼或蝦殼粉碎后的原料中加入4-8倍重量體積比的水制成料液，再加入10~15%檸檬酸酸，充分反應(yīng)后，過濾，留取殘渣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的第一次脫蛋白是將第一次脫鈣后的殘渣加入4-8倍重量體積比的水，加入8~15%氫氧化鈉溶液，80-100°C，l_3h，水洗至中性，過濾，留取殘渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述的第二次脫鈣和脫蛋白是將第一次脫蛋白后的殘渣中加入4-8倍重量體積比的水，再加入菠蘿蛋白酶，加檸檬酸調(diào)PH值至5.5~6.5，40~60 °C攪拌I~2h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，酶解殼料所用的蛋白酶占殼料重量比為0.05~0.2%ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的脫乙酰是酶解脫鈣和脫蛋白后，過濾，棄濾液，留取殘渣，加入45-65%氫氧化鈉溶液，60-90°C, 1.5_4h，水洗至中性，干燥即得。
【文檔編號】C08B37/08GK104045740SQ201310450804
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】黃永亮, 郁正剛, 許卉婷, 田志同, 李雨田, 白潔, 苗勝昆 申請人:天津天獅生物發(fā)展有限公司