本發(fā)明涉及甲殼素提取技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種蟹殼中甲殼素的提取方法。
背景技術(shù):
甲殼質(zhì),又稱甲殼素、幾丁質(zhì),英文名Chitin。甲殼素存在于自然界中的低等植物菌類、藻類的細(xì)胞,甲殼動(dòng)物蝦、蟹、昆蟲的外殼,高等植物的細(xì)胞壁等,是從蟹、蝦殼中應(yīng)用遺傳基因工程提取的動(dòng)物性高分子纖維素,被科學(xué)界譽(yù)之為“第六生命要素”!。純甲殼素是一種無(wú)毒無(wú)味的白色或灰白色半透明的固體,在水、稀酸、稀堿以及一般的有機(jī)溶劑中難以溶解,因而限制了它的應(yīng)用和發(fā)展。后來(lái)人們?cè)谘芯刻剿髦邪l(fā)現(xiàn),甲殼素經(jīng)濃堿處理脫去其中的乙酰基就變成可溶性甲殼素,又稱甲殼胺或殼聚糖,它的化學(xué)名稱為(1,4)-2-氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖,或簡(jiǎn)稱聚胺基葡萄糖。甲殼素主要從蝦、蟹殼中提取,蝦、蟹殼中的雜質(zhì)主要是無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)。以前的研究報(bào)道中均是加入大量酸堿去掉這些雜質(zhì),生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量的高濃度酸堿廢液,嚴(yán)重環(huán)境污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的提供一種簡(jiǎn)單方便、提取率高、提取純度高的蟹殼中甲殼素的提取方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種蟹殼中甲殼素的提取方法,所述提取方法包括:
步驟1、將蟹殼清洗干凈后,置于零下20-30℃冷凍4-5小時(shí)后,采用液氮粉碎,過(guò)100目篩子得到蟹殼粉,加入水,置于超聲波中1-2小時(shí)后,再放置到電磁場(chǎng)中20-30分鐘;
步驟2、按與蟹殼粉重量比為50∶1加入蛋白酶,置于高壓反應(yīng)釜中,加入冰醋酸將PH調(diào)節(jié)至3-5,溫度為45-65℃,攪拌2-4小時(shí)后,再放置在水浴中溫度為100-120℃滅酶,離心回收上清液,收集沉淀物;
步驟3、將沉淀物加入乙酸乙酯,置于超聲波中20-30分鐘后,減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙酸乙酯,冷凍干燥后即得所述甲殼素。
優(yōu)選的是,步驟1中的水添加量與蟹殼粉等重。
優(yōu)選的是,步驟1中超聲波的工作頻率為300-500赫茲,電磁場(chǎng)的感應(yīng)強(qiáng)度為3000-4000Gs。
優(yōu)選的是,所述蛋白酶包括胰蛋白酶、木瓜蛋白酶,以重量比1∶2混合。
優(yōu)選的是,步驟2中加入蛋白酶后置于高壓脈沖電場(chǎng)中放置20-30分鐘再放置到高壓反應(yīng)釜中,其中所述高壓脈沖電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為30-50kv,脈沖數(shù)為10;高壓反應(yīng)釜的壓力為0.5-2Mpa,高壓脈沖電場(chǎng)能使蟹殼細(xì)胞破裂。
優(yōu)選的是,步驟2中冰醋酸為質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%的冰醋酸。
優(yōu)選的是,步驟2中還包括采用乙醇與石油醚混合溶液對(duì)沉淀物進(jìn)行多次洗脫,其中乙醇與石油醚體積比2∶1,采用有機(jī)溶劑洗脫能去除蟹殼中的剩余蛋白質(zhì),提高甲殼素的純度。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明提取蟹殼中甲殼素的過(guò)程中,先冷凍干燥,再液氮粉碎,經(jīng)過(guò)超聲波和電磁場(chǎng)雙重處理,溶解蟹殼中的雜質(zhì)、水溶性物質(zhì)析出溶在水中,并且利用蛋白酶水解蟹殼粉中蛋白質(zhì),能很好去除其他雜質(zhì),提高甲殼素的提取率和純度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
實(shí)施例1
本實(shí)施例蟹殼中甲殼素的提取方法包括:
步驟1、將蟹殼清洗干凈后,置于零下20-30℃冷凍4-5小時(shí)后,采用液氮粉碎,過(guò)100目篩子得到蟹殼粉,加入水,置于超聲波中1-2小時(shí)后,再放置到電磁場(chǎng)中20-30分鐘;
步驟2、按與蟹殼粉重量比為50∶1加入蛋白酶,置于高壓反應(yīng)釜中,加入冰醋酸將PH調(diào)節(jié)至3-5,溫度為45-65℃,攪拌2-4小時(shí)后,再放置在水浴中溫度為100-120℃滅酶,離心回收上清液,收集沉淀物;
步驟3、將沉淀物加入乙酸乙酯,置于超聲波中20-30分鐘后,減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙酸乙酯,冷凍干燥后即得所述甲殼素。
實(shí)施例2
本實(shí)施例蟹殼中甲殼素的提取方法包括:
步驟1、將蟹殼清洗干凈后,置于零下20-30℃冷凍4-5小時(shí)后,采用液氮粉碎,過(guò)100目篩子得到蟹殼粉,加入與蟹殼粉等重的水,置于超聲波中1-2小時(shí)后,再放置到電磁場(chǎng)中20-30分鐘,超聲波的工作頻率為300-500赫茲,電磁場(chǎng)的感應(yīng)強(qiáng)度為3000-4000Gs;
步驟2、按與蟹殼粉重量比為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,置于高壓脈沖電場(chǎng)中放置20-30分鐘,其中所述高壓脈沖電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為30-50kv,脈沖數(shù)為10,置于高壓反應(yīng)釜中高壓反應(yīng)釜的壓力為0.5-2Mpa,加入冰醋酸將PH調(diào)節(jié)至3-5,溫度為45-65℃,攪拌2-4小時(shí)后,再放置在水浴中溫度為100-120℃滅酶,離心回收上清液,收集沉淀物采用乙醇與石油醚混合溶液對(duì)沉淀物進(jìn)行多次洗脫,其中乙醇與石油醚體積比2∶1;冰醋酸為質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%的冰醋酸;
步驟3、將洗脫過(guò)沉淀物加入乙酸乙酯,置于超聲波中20-30分鐘后,減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙酸乙酯,冷凍干燥后即得所述甲殼素。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。