一種利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種甲殼素的提取方法，具體涉及一種利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭 蝦殼中提取甲殼素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國的對蝦產(chǎn)品主要以出口為主，而出口產(chǎn)品又以無頭對蝦(蝦仁)為主，對 蝦的蝦頭和蝦殼占整個蝦質(zhì)量的30%~40%，蝦頭蝦殼中含有10%以上的蛋白質(zhì)、5%左右 的礦物質(zhì)、5%左右的甲殼素以及少量脂肪等，其中甲殼素是自然界中僅次于纖維素的第二 大生物資源，在食品、化工、環(huán)保、生物工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，是一種極具潛在應(yīng)用價 值的可再生資源。
[0003] 目前提取甲殼素主要采用酸堿法、微生物發(fā)酵法，還有利用有機酸結(jié)合酸性蛋白 酶提取法。盡管酸堿法提取甲殼素成本較低，工藝簡單，但污染嚴(yán)重，且甲殼素降解比較嚴(yán) 重;微生物發(fā)酵法反應(yīng)條件溫和，對環(huán)境友好，可以得到較高分子量的甲殼素，且蛋白質(zhì)、蝦 青素等成分也能回收利用，但此法耗時長，且需要發(fā)酵罐等設(shè)備，工藝較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方 法，該方法反應(yīng)條件溫和，工藝簡單。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0006] -種利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方法，包括如下步驟：
[0007] (1)將蝦頭蝦殼粉碎后，置于35~45°C搖床自溶3h，紗布過濾，濾渣用蒸餾水清洗 干凈后烘干備用；
[0008] (2)稱取一定量烘干的4下頭4下殼，加入乙酸溶液，至氣泡產(chǎn)生明顯減弱時再以少量 乙酸調(diào)節(jié)pH值至2.5~4.0，然后加入一定量的酸性蛋白酶，于35~45°C搖床反應(yīng)40~53h， 期間不斷調(diào)節(jié)pH值，維持在2.5~4.0恒定；
[0009] (3)反應(yīng)完畢后過濾，并用蒸餾水清洗濾渣，直至洗滌液為無色，然后以高錳酸鉀 溶液于48~58°C浸泡濾渣75~85min，過濾后再以草酸溶液浸泡，至濾渣顏色不變?yōu)橹?，?凈后烘干即可。
[0010] 作為具體化，所述的蝦頭和蝦殼的用量與乙酸溶液的用量比為1:10~30，乙酸溶 液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 %~25 %。
[0011] 作為優(yōu)選方案，所述的蝦頭和蝦殼的用量與乙酸溶液的用量比為1: 20，乙酸溶液 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %。
[0012] 作為具體化，所述酸性蛋白酶的用量為蝦頭蝦殼用量的1 %~3%。
[0013] 作為優(yōu)選方案，所述酸性蛋白酶的用量為蝦頭蝦殼用量的2%。
[0014] 作為具體化，所述高錳酸鉀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%，所述草酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1%〇
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0016]本發(fā)明利用有機酸結(jié)合酸性蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素，反應(yīng)條件溫和，避 免了污染，工藝簡單，且酶解液中的鈣和蛋白質(zhì)等成分也可回收利用，由于有機酸的酸性較 低，不易導(dǎo)致甲殼素水解，可獲得高分子甲殼素。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步地說明。
[0018] 實施例1
[0019](1)將蝦頭蝦殼粉碎后，置于35°C搖床自溶3h，紗布過濾，濾渣用蒸餾水清洗干凈 后烘干備用；
[0020] (2)稱取5g烘干的蝦頭蝦殼，加入50mL的15 %乙酸溶液，至氣泡產(chǎn)生明顯減弱時再 以少量乙酸調(diào)節(jié)pH值至2.5,然后加入O.lg的酸性蛋白酶，于35°C搖床反應(yīng)40h，期間不斷調(diào) 節(jié)pH值，維持在2.5恒定；
[0021] (3)反應(yīng)完畢后過濾，并用蒸餾水清洗濾渣，直至洗滌液為無色，然后以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為1%的高錳酸鉀溶液于50°C浸泡濾渣75min，過濾后再以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%草酸溶液浸泡，至 濾渣顏色不變?yōu)橹?，洗凈后烘干即可?br>[0022] 實施例2
[0023] (1)將蝦頭蝦殼粉碎后，置于40°C搖床自溶3h，紗布過濾，濾渣用蒸餾水清洗干凈 后烘干備用；
[0024] (2)稱取8g烘干的蝦頭蝦殼，加入120mL的18 %乙酸溶液，至氣泡產(chǎn)生明顯減弱時 再以少量乙酸調(diào)節(jié)pH值至3.0,然后加入0.12g的酸性蛋白酶，于40°C搖床反應(yīng)45h，期間不 斷調(diào)節(jié)pH值，維持在3.0恒定；
[0025] (3)反應(yīng)完畢后過濾，并用蒸餾水清洗濾渣，直至洗滌液為無色，然后以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為1%的高錳酸鉀溶液于48°C浸泡濾渣80min，過濾后再以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%草酸溶液浸泡，至 濾渣顏色不變?yōu)橹?，洗凈后烘干即可?br>[0026] 實施例3
[0027] (1)將蝦頭蝦殼粉碎后，置于45°C搖床自溶3h，紗布過濾，濾渣用蒸餾水清洗干凈 后烘干備用；
[0028] (2)稱取10g烘干的蝦頭蝦殼，加入200mL的20%乙酸溶液，至氣泡產(chǎn)生明顯減弱 時再以少量乙酸調(diào)節(jié)pH值至4.0,然后加入0.2g的酸性蛋白酶，于45°C搖床反應(yīng)48h，期間不 斷調(diào)節(jié)pH值，維持在4.0恒定；
[0029] (3)反應(yīng)完畢后，取出過濾，并用蒸餾水清洗濾渣，直至洗滌液為無色，然后質(zhì)量分 數(shù)為1%的高錳酸鉀溶液于50°C浸泡濾渣82min，過濾后再以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%草酸溶液浸泡， 至濾渣顏色不變?yōu)橹梗磧艉蠛娓杉纯伞?br>[0030] 實施例4
[0031] (1)將蝦頭蝦殼粉碎后，置于38°C搖床自溶3h，紗布過濾，濾渣用蒸餾水清洗干凈 后烘干備用；
[0032] (2)稱取12g烘干的蝦頭蝦殼，加入300mL的22%乙酸溶液，至氣泡產(chǎn)生明顯減弱 時再以少量乙酸調(diào)節(jié)pH值至3.5，然后加入0.3g的酸性蛋白酶，于38°C搖床反應(yīng)50h，期間不 斷調(diào)節(jié)pH值，維持在3.5恒定；
[0033](3)反應(yīng)完畢后，取出過濾，并用蒸餾水清洗濾渣，直至洗滌液為無色，然后以質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為1%的高錳酸鉀溶液于55°C浸泡濾渣85min，過濾后再以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%草酸溶液浸 泡，至濾渣顏色不變?yōu)橹?，洗凈后烘干即可?br>[0034] 實施例5
[0035] (1)將蝦頭蝦殼粉碎后，置于43°C搖床自溶3h，紗布過濾，濾渣用蒸餾水清洗干凈 后烘干備用；
[0036] (2)稱取15g烘干的蝦頭蝦殼，加入450mL的25%乙酸溶液，至氣泡產(chǎn)生明顯減弱 時再以少量乙酸調(diào)節(jié)pH值至3.8，然后加入0.45g的酸性蛋白酶，于43°C搖床反應(yīng)53h，期間 不斷調(diào)節(jié)pH值，維持在3.8恒定；
[0037](3)反應(yīng)完畢后，取出過濾，并用蒸餾水清洗濾渣，直至洗滌液為無色，然后以質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為1%的高錳酸鉀溶液于58°C浸泡濾渣80min，過濾后再以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%草酸溶液浸 泡，至濾渣顏色不變?yōu)橹?，洗凈后烘干即可?br>[0038]將實施例1、2、3、4、5提取的甲殼素進行灰分和蛋白質(zhì)含量的測定，結(jié)果如下表1所 不。
[0039]表1
[0041]以上所述，僅是本發(fā)明較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故 凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬 于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方法，其特征在于，包括如 下步驟： (1) 將蝦頭蝦殼粉碎后，置于35~45°C搖床自溶3h，紗布過濾，濾渣用蒸餾水清洗干凈 后烘干備用； (2) 稱取一定量烘干的蝦頭蝦殼，加入乙酸溶液，至氣泡產(chǎn)生明顯減弱時再以少量乙酸 調(diào)節(jié)pH值至2.5~4.0,然后加入一定量的酸性蛋白酶，于35~45°C搖床反應(yīng)40~53h，期間 不斷調(diào)節(jié)pH值，維持在2.5~4.0恒定； (3) 反應(yīng)完畢后過濾，并用蒸餾水清洗濾渣，直至洗滌液為無色，然后以高錳酸鉀溶液 于48~58°C浸泡濾渣75~85min，過濾后再以草酸溶液浸泡，至濾渣顏色不變?yōu)橹?，洗凈?烘干即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方法，其 特征在于，所述的蝦頭和蝦殼的用量與乙酸溶液的用量比為1:10~30,乙酸溶液的質(zhì)量分 數(shù)為15%~25%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方法， 其特征在于，所述的蝦頭和蝦殼的用量與乙酸溶液的用量比為1:20,乙酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為 20%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方法，其 特征在于，所述酸性蛋白酶的用量為蝦頭蝦殼用量的1%~3%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方法， 其特征在于，所述酸性蛋白酶的用量為蝦頭蝦殼用量的2%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用有機酸結(jié)合蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的方法，其 特征在于，所述高錳酸鉀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %，所述草酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %。
【專利摘要】本發(fā)明利用有機酸結(jié)合酸性蛋白酶從蝦頭蝦殼中提取甲殼素，將蝦頭蝦殼粉碎、自溶、過濾、濾渣烘干，加入乙酸溶液、酸性蛋白酶反應(yīng)，再用高錳酸鉀、草酸溶液浸泡濾渣，洗凈烘干即得甲殼素。該反應(yīng)條件溫和，避免了污染，工藝簡單，且酶解液中的鈣和蛋白質(zhì)等成分也可回收利用，由于有機酸的酸性較低，不易導(dǎo)致甲殼素水解，可獲得高分子甲殼素。
【IPC分類】C08B37/08
【公開號】CN105418802
【申請?zhí)枴緾N201511009161
【發(fā)明人】劉月偉
【申請人】廣西欽州市綠源天然食品加工有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月29日