專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用魷魚(yú)鞘制備β-甲殼素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用魷魚(yú)鞘制備β -甲殼素的方法。
背景技術(shù)：
甲殼素又名甲殼質(zhì)、幾丁質(zhì)等，是一種由N-乙酰-D-氨基葡萄糖通過(guò)β_1，4糖苷鍵連接而成的天然高分子線(xiàn)性多糖。甲殼素在自然界中是含量?jī)H次于纖維素的第二大天然多糖類(lèi)，具有良好的生物相容性，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，日益引起了人們的廣泛關(guān)注。甲殼素由于其來(lái)源的不同，有α、β和Υ三種晶型，其晶型結(jié)構(gòu)決定了它的物理化學(xué)性質(zhì)。魷魚(yú)鞘是水產(chǎn)品加工中產(chǎn)量較大的副產(chǎn)物，從魷魚(yú)鞘中制備的甲殼索為 β晶型，分子主鏈之間以平行方式排列，具有相對(duì)較弱的分子間氫鍵，目前還沒(méi)有得到人們的普遍關(guān)注。甲殼素在自然界中廣泛存在于甲殼動(dòng)物(蝦、蟹)的外殼、軟體動(dòng)物(如魷魚(yú)、烏賊)的內(nèi)殼，這些原料中含有大量的蛋白質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽，甲殼素通常利用上述原料經(jīng)脫蛋白、 脫鈣工藝制備而成。隨著醫(yī)藥、保健等工業(yè)的發(fā)展，甲殼素的需求正在日益的增加，而傳統(tǒng)脫蛋白、脫鈣制備甲殼素的工藝，需要消耗大量的酸堿，腐蝕設(shè)備，造成環(huán)境污染。本發(fā)明報(bào)道了通過(guò)超聲波輔助由魷魚(yú)鞘制備甲殼素的方法，能有效縮短反應(yīng)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，減少β -甲殼素的蛋白含量和無(wú)機(jī)鹽含量，提高β -甲殼素的產(chǎn)率和純度，減少環(huán)境污染。沿海地區(qū)魷魚(yú)鞘資源十分豐富，本發(fā)明能充分利用水產(chǎn)品加工的下腳料，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本發(fā)明以魷魚(yú)鞘為原料，利用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)系統(tǒng)研究了不同超聲波工藝條件對(duì)甲殼素中殘留蛋白質(zhì)和灰分含量的影響，并對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，獲得從魷魚(yú)鞘超聲波輔助提取甲殼素的工藝條件，為水產(chǎn)加工下腳料的綜合利用與深度開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用魷魚(yú)鞘為原料制備甲殼素的方法。本發(fā)明涉及從魷魚(yú)鞘通過(guò)脫蛋白、脫鈣工藝制備甲殼素，該過(guò)程結(jié)合超聲波輔助工藝，考察魷魚(yú)鞘中提取甲殼素過(guò)程不同反應(yīng)條件對(duì)脫除所含無(wú)機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的影響因素，對(duì)從魷魚(yú)鞘超聲波輔助制備甲殼素工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，為綜合利用水產(chǎn)品加工的下腳料魷魚(yú)鞘及工業(yè)化生產(chǎn)甲殼素提供了技術(shù)支撐。本發(fā)明包括的主要技術(shù)步驟如下(1)預(yù)處理取一定量的魷魚(yú)鞘，50 60°C下干燥，干燥后用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎處理， 使其完全變?yōu)榉勰?，篩濾后備用。(2)超聲輔助NaOH脫蛋白稱(chēng)取研磨篩分后的魷魚(yú)鞘粉末，在50 60°C下超聲水浴反應(yīng)15 40min，超聲頻率為M 71KHz，Na0H濃度為5 15%，料液比(m/v)為1 7 1 12，脫蛋白后過(guò)濾洗滌至中性。所得產(chǎn)物于50 60°C下干燥6 12h，再用凱氏定氮
3法測(cè)定樣品的含氮量。(3)超聲輔助HCl脫無(wú)機(jī)鹽取經(jīng)脫蛋白后的魷魚(yú)鞘粉末，在50 70°C下超聲水浴反應(yīng)30 50min，加入4 8%的HC1，超聲頻率為M 71KHz，料液比(m/v)為1 8 1 14，脫鈣后過(guò)濾洗滌至中性。所得產(chǎn)物于50 60°C下干燥6 12h，即得β-甲殼素產(chǎn)品。甲殼素中無(wú)機(jī)鹽含量測(cè)定采用高溫電爐法。(4)產(chǎn)物甲殼素結(jié)構(gòu)表征魷魚(yú)鞘經(jīng)過(guò)脫蛋白和脫鈣工藝后得到產(chǎn)物β -甲殼素， 測(cè)定產(chǎn)物的紅外圖譜，結(jié)果表明該產(chǎn)品的紅外圖譜與甲殼素標(biāo)準(zhǔn)品一致。


圖1超聲波輔助利用魷魚(yú)鞘制備β -甲殼素工藝流程框2制備的β -甲殼素產(chǎn)品紅外光譜圖
具體實(shí)施例方式取一定量的魷魚(yú)鞘干燥、粉碎、篩分，稱(chēng)取研磨篩分后的魷魚(yú)鞘粉末，在50 60°C 下超聲水浴反應(yīng)15 40min，超聲頻率為M 71KHz，NaOH濃度為5 15%，料液比(m/ ν)為1 7 1 12，脫蛋白后過(guò)濾洗滌至中性，所得產(chǎn)物小于60°C下干燥2 12h。取經(jīng)脫蛋白后的魷魚(yú)鞘粉末，在50 70°C下超聲水浴反應(yīng)20 50min，加入4 8%的HC1， 超聲頻率為M 71KHz，料液比(m/v)為1 8 1 14，脫鈣后過(guò)濾洗滌至中性。所得產(chǎn)物在50 60°C下干燥2 12h，即得β -甲殼素產(chǎn)品。實(shí)施例1稱(chēng)取研磨篩分后的魷魚(yú)鞘粉末500g，超聲頻率為25KHz，加入10%的NaOH溶液 5000ml，在60°C下超聲水浴反應(yīng)30min，脫蛋白后過(guò)濾洗滌至中性，所得產(chǎn)物于60°C干燥 8h。取經(jīng)脫蛋白后的魷魚(yú)鞘400g，超聲頻率為70KHz，加入6%的HCl溶液4000ml，在 60°C下超聲水浴反應(yīng)50min，脫鈣后過(guò)濾洗滌至中性。所得產(chǎn)物于60°C干燥他，即得β -甲殼素產(chǎn)品。β -甲殼素產(chǎn)品含氮量約為7.2%，灰分含量約為0. 01 %。實(shí)施例2稱(chēng)取研磨篩分后的魷魚(yú)鞘粉末500g，超聲頻率為25KHz，加入15%的NaOH溶液 5000ml，在60°C下超聲水浴反應(yīng)30min，脫蛋白后過(guò)濾洗滌至中性，所得產(chǎn)物于60°C在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥他。取經(jīng)脫蛋白后的魷魚(yú)鞘400g，超聲頻率為70KHz，加入6%的HCl溶液4800ml，在 70°C下超聲水浴反應(yīng)30min，脫鈣后過(guò)濾洗滌至中性。所得產(chǎn)物于60°C在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥他，即得β -甲殼素產(chǎn)品。β -甲殼素產(chǎn)品含氮量約為7. 2%，灰分含量約為0. 01%。實(shí)施例3稱(chēng)取研磨篩分后的魷魚(yú)鞘粉末500g，超聲頻率為25KHz，加入15%的NaOH溶液 4000ml，在60°C下超聲水浴反應(yīng)30min，脫蛋白后過(guò)濾洗滌至中性，所得產(chǎn)物于60°C干燥 8h。取經(jīng)脫蛋白后的魷魚(yú)鞘400g，超聲頻率為70KHz，加入6%的HCl溶液5600ml，在 50°C下超聲水浴反應(yīng)40min，脫鈣后過(guò)濾洗滌至中性。所得產(chǎn)物于60°C干燥他，即得β -甲殼素產(chǎn)品。β -甲殼素產(chǎn)品含氮量約為7. 2%，灰分含量為0. 01 %。實(shí)施例4稱(chēng)取研磨篩分后的魷魚(yú)鞘粉末500g，超聲頻率為25KHz，加入15%的NaOH溶液 4000ml，在50°C下超聲水浴反應(yīng)40min，脫蛋白后過(guò)濾洗滌至中性，所得產(chǎn)物于60 V干燥 8h。取經(jīng)脫蛋白后的魷魚(yú)鞘400g，超聲頻率為70KHz，加入8%的HCl溶液5600ml，在 60°C下超聲水浴反應(yīng)40min，脫鈣后過(guò)濾洗滌至中性。所得產(chǎn)物于60°C在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥他，即得β -甲殼素產(chǎn)品。β -甲殼素產(chǎn)品含氮量約為7. 2%，灰分含量約為0. 01%。
權(quán)利要求
1.一種利用超聲波輔助魷魚(yú)鞘制備β-甲殼素的方法，其特征在于，利用水產(chǎn)品加工的下腳料--魷魚(yú)鞘為原料，通過(guò)超聲波輔助脫蛋白、脫鈣工藝制備β -甲殼素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用魷魚(yú)鞘制備β-甲殼素的方法，其特征在于(1)取一定量的魷魚(yú)鞘干燥、粉碎、篩分，研磨篩分后的魷魚(yú)鞘粉末在50 60°C下超聲水浴反應(yīng)20 40min，超聲頻率為M 71KHz，NaOH濃度為5 15%，料液比(m/v)為1 7 1 12。(2)經(jīng)超聲波輔助脫蛋白后，所得產(chǎn)物過(guò)濾洗滌至中性，所得產(chǎn)物在50 60°C下干燥2 12h。(3)取經(jīng)脫蛋白后的魷魚(yú)鞘粉末在50 70°C下超聲反應(yīng)30 50min，HCl濃度為4 8%，超聲頻率為24 71KHz，料液比(m/v)為1 8 1 14。(4)經(jīng)超聲波輔助脫鈣后，所得產(chǎn)物過(guò)濾洗滌至中性，在50 60°C下干燥2 12h，即得β-甲殼素產(chǎn)品。
3.如權(quán)利要求2所述的方法制得的甲殼素產(chǎn)品，其特征是甲殼素產(chǎn)品含氮量約為7. 2 %，灰分含量約為0. 01 %。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超聲波輔助利用魷魚(yú)鞘制備β-甲殼素的方法，其特征在于，取一定量的魷魚(yú)鞘干燥、粉碎、篩分，稱(chēng)取研磨篩分后的魷魚(yú)鞘粉末，在50～60℃下超聲水浴反應(yīng)15～40min，超聲頻率為24～71KHz，NaOH濃度為5～15％，料液比(m/v)為1∶7～1∶12，脫蛋白后過(guò)濾洗滌至中性，所得產(chǎn)物于50～60℃下干燥2～12h。取經(jīng)脫蛋白后的魷魚(yú)鞘粉末，在50～70℃下超聲水浴反應(yīng)20～50min，加入4～8％的HCl，超聲頻率為24～71KHz，料液比(m/v)為1∶8～1∶14，脫鈣后過(guò)濾洗滌至中性。所得產(chǎn)物于50～60℃下干燥2～12h，即得β-甲殼素產(chǎn)品。本發(fā)明采用超聲波輔助法制備β-甲殼素成本低、環(huán)境污染小、方法簡(jiǎn)單、易于操作，生產(chǎn)效率高，并且產(chǎn)品純度較高，沿海地區(qū)魷魚(yú)鞘資源十分豐富，本發(fā)明為綜合利用水產(chǎn)品加工的下腳料及工業(yè)化制備β-甲殼素提供了技術(shù)支撐。
文檔編號(hào)C08B37/08GK102372795SQ20101026268
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者劉士旺, 吳元鋒, 平麗娟, 方晟, 毛建衛(wèi), 葛青, 蔣增良, 許茂乾, 黃 俊 申請(qǐng)人:浙江科技學(xué)院