一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝，包括下述步驟：1)凈洗：將廢棄的蝦蟹殼用清水洗凈，去除蝦蟹殼表面的泥沙和雜質；2)干燥：將步驟1)得到的蝦蟹殼烘干、粉碎得蝦蟹殼粗粉；3)低溫粉碎：將步驟2)得到的蝦蟹殼粗粉，依次進行低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質，在?80??120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎；4)高壓均質：將步驟3)得到的物料加入純凈水混合均勻，然后加入高壓均質機處理；5)酸處理：向步驟4)得到的物料，加入稀鹽酸浸泡，水洗至中性，離心，干燥后得到甲殼素；6)脫乙酰基，干燥后得到殼聚糖。本發明專利技術中間工序不會出現黑色雜質，得到的產品色澤潔白。

【技術實現步驟摘要】
一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝
本專利技術涉及海洋生物活性提取
，尤其涉及一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝。
技術介紹
殼聚糖是甲殼素(Chitin)在強堿條件下脫去乙酰基就得到。甲殼素，也稱甲殼質，1811年由法國學者布拉克諾(Braconno)發現，1823年由歐吉爾(0dier)從甲殼動物外殼中提取，并命名為CHITIN，譯名為幾丁質。甲殼素是由N-乙酰-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵形式連接而成的，即N-乙酰-D-葡萄糖胺的聚糖。由于甲殼素在生產過程中會脫掉部分乙酰基，因而商品化的甲殼素都是N-乙酰-D-葡萄糖胺與D-葡萄糖胺的共聚物。甲殼素是在自然界數量上僅次于纖維素的第二大生物資源，估計每年生物合成的甲殼素高達100億噸，是地球上最豐富的有機物之一，是人類取之不竭的生物資源，也是20世紀未被充分利用的天然資源之一，其中海洋生物生成量達10億噸。甲殼素具有抗癌，抑制癌、瘤細胞轉移，提高人體免疫力及護肝解毒作用。尤其適用于糖尿病、肝腎病、高血壓、肥胖等癥，有利于預防癌細胞病變和輔助放化療治療腫瘤疾病。且甲殼素化學上不活潑，不與體液發生變化，與組織不起異物反應，無毒，具有抗血栓、耐高溫消毒等特點。自然界中，節肢動物如蝦、蟹等，含甲殼素高達58-85％，甲殼素是僅次于纖維素的地球上第二大可再生資源，蝦殼、蟹殼是水產加工工業中的廢棄物，產量巨大，成本較低，含有豐富的甲殼素及其脫乙酰基后的殼聚糖。欽州地區有著豐富的蝦、蟹資源，很多蝦蟹的水產加工廠家在加工蝦蟹后的蝦殼、蝦頭、蟹殼等下腳料，很難處理，因其中含有豐富的蛋白質、脂肪，堆積后容易發酵、變味、起霉，影響環境。但利用蝦、蟹殼制備甲殼素也存在一些不容忽視的問題，一是除了一些大型的海產品加工企業外，蝦、蟹殼很難集中收購，一般家庭食用或酒店食用后均被作為垃圾遺棄而難以回收；二是蝦、蟹殼內含有大量的蛋白質和脂肪等共生物，預處理比較麻煩，處理不凈或未完全干燥，保存時極易起霉變質。正是由于這樣一些原因，使蝦、蟹殼的充分利用受到了極大的限制。中國專利CN103936884A，一種從蝦蟹殼中提取甲殼素的方法，是申請人的合作伙伴的在先申請，但是該方法，得到的甲殼素雖然含量高，但是收率低(不到20％)，而且色澤是白色或者灰白色，色澤上面不夠理想。如果能對蝦蟹殼經過處理后應用，能夠實現廢棄物的高效利用及使資源利用最大化，產生巨大的經濟及社會效益。資源循環利用和生態能源環保是我國中長期發展重中之重的目標。
技術實現思路
本專利技術提供了一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝，收率高，中間工序不會出現黑色雜質，得到的產品色澤潔白。本專利技術是通過如下技術方案實現的：一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝，包括下述步驟:1)凈洗：將廢棄的蝦蟹殼用清水洗凈，去除蝦蟹殼表面的泥沙和雜質；2)干燥：將步驟1)得到的蝦蟹殼烘干、粉碎得蝦蟹殼粗粉；3)低溫粉碎：將步驟2)得到的蝦蟹殼粗粉，依次進行低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質，在-80--120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎；4)高壓均質：將步驟3)得到的物料加入純凈水混合均勻，然后加入高壓均質機處理；5)酸處理：向步驟4)得到的物料，加入稀鹽酸浸泡，水洗至中性，離心，干燥后得到甲殼素；6)脫乙酰基：將步驟5)得到的甲殼素，加入濃燒堿浸泡，水洗、調整pH至中性，水洗，離心，干燥后得到殼聚糖。本專利技術步驟1)所述的蟹蝦殼，以任意比例混合。步驟2)所述的粉碎，優選以球磨機粉碎至粒度在80-100目。步驟3)所述的低溫冷凍，優選溫度0--18℃，更優選-10--18℃。步驟4)所述的高壓均質，優選加入5-6倍重量的純凈水混合均勻，然后加入高壓均質機處理，10000-15000psi、5-10min。步驟5)所述的加入稀鹽酸浸泡，優選加入3-5倍重量的1mol/L的稀鹽酸在室溫下浸泡0.5-1.0h；所述的離心，優選1500r/min、10min。步驟6)所述的加入濃燒堿浸泡，優選加入8-10倍重量的10mol/L的燒堿，在100℃下浸泡2-3h。與現有技術相比，本專利技術的優點：1、從蝦蟹殼中提取甲殼素，現有技術，一般是將蝦蟹殼粉碎到20-60目后，直接加熱提取、超聲波處理、微波處理等，或者采用酶解、乳酸菌發酵來分離或者脫除蛋白，但這樣的處理會產生蛋白質懸浮物以及黑色雜質(蛋白質懸浮物會粘附設備內壁，影響生產，而黑色雜質會影響成品色澤)，然后再用稀堿脫去蛋白質、脫脂(酸堿中和會引起油脂與堿發生皂化反應，使液體變渾濁)，為了色澤潔白，有的還會用高錳酸鉀溶液脫色，雖然對色澤會有改善，但還是會有黑色雜質存在，而且，整個工序需要多次過濾、水洗，造成生產浪費。而本專利技術通過對蝦蟹殼粗粉進行低溫粉碎、高壓均質處理，避免了以上繁瑣的工藝，直接破壞蛋白質、脂肪，再用酸處理，中間工序不會出現黑色雜質，得到的產品色澤潔白。2、低溫粉碎技術，由于冷媒的價格較高，在實際的工業生產中受到了限制，而如今利用天然氣氣化時廢冷制取液氮已獲得成功，液氮價格下降，低溫粉碎技術才得以發展，但該技術應用蝦蟹殼提取甲殼素未見報道。本專利技術采用了超低溫粉碎技術，將蝦蟹殼依次進行低溫冷凍、低溫升華干燥后以液氮為研磨介質，在-80-120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎，利用低溫脆化特性，可粉碎熱敏性或常溫中難以粉碎的物料，防止在粉碎時變質。3、本專利技術采用高壓均質法處理得到的蝦蟹殼原料，沒有采用外來溶劑，通過高壓均質法產生的強大剪切力和沖擊力可將物料直接粉碎至細胞水平，將蝦蟹殼中含有的無機質和有機質粉碎，利于和稀鹽酸的反應，還可以破壞蛋白質、脂肪、色素的基團，利于甲殼素的溶出。具體實施方式下面以實施例對本專利技術作進一步說明，但本專利技術并不局限于這些實施例。實施例1：一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝，包括下述步驟:1)凈洗：將廢棄的蝦蟹殼用清水洗凈，去除蝦蟹殼表面的泥沙和雜質；2)干燥：將步驟1)得到的蝦蟹殼10kg烘干、以球磨機粉碎至粒度在80目得蝦蟹殼粗粉；3)低溫粉碎：將步驟2)得到的蝦蟹殼粗粉，依次進行0℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質，在-80℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎；4)高壓均質：將步驟3)得到的物料加入5倍重量的純凈水混合均勻，然后加入高壓均質機處理，10000psi、10min；5)酸處理：向步驟4)得到的物料，加入3倍重量的1mol/L的稀鹽酸在室溫下浸泡1.0h，水洗至中性，離心，1500r/min、10min，干燥后得到甲殼素；6)脫乙酰基：將步驟5)得到的甲殼素，加入8倍重量的10mol/L的燒堿，在100℃下浸泡2h，水洗、調整pH至中性，水洗，離心，干燥后得到殼聚糖2.12kg，純度98.77％。實施例2：一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝，包括下述步驟:1)凈洗：將廢棄的蝦蟹殼用清水洗凈，去除蝦蟹殼表面的泥沙和雜質；2)干燥：將步驟1)得到的蝦蟹殼10kg烘干、以球磨機粉碎至粒度在100目得蝦蟹殼粗粉；3)低溫粉碎：將步驟2)得到的蝦蟹殼粗粉，依次進行-10℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質，在-100℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎；4)高壓均質：將步驟3)得到的物料加入6倍重量的純凈水混合均勻，然后加入高壓均質機處理，15000psi、5min；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝，其特征在于，包括下述步驟：1)凈洗：將廢棄的蝦蟹殼用清水洗凈，去除蝦蟹殼表面的泥沙和雜質；2)干燥：將步驟1)得到的蝦蟹殼烘干、粉碎得蝦蟹殼粗粉；3)低溫粉碎：將步驟2)得到的蝦蟹殼粗粉，依次進行低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質，在?80??120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎；4)高壓均質：將步驟3)得到的物料加入純凈水混合均勻，然后加入高壓均質機處理；5)酸處理：向步驟4)得到的物料，加入稀鹽酸浸泡，水洗至中性，離心，干燥后得到甲殼素；6)脫乙酰基：將步驟5)得到的甲殼素，加入濃燒堿浸泡，水洗、調整pH至中性，水洗，離心，干燥后得到殼聚糖。

【技術特征摘要】
1.一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝，其特征在于，包括下述步驟：1)凈洗：將廢棄的蝦蟹殼用清水洗凈，去除蝦蟹殼表面的泥沙和雜質；2)干燥：將步驟1)得到的蝦蟹殼烘干、粉碎得蝦蟹殼粗粉；3)低溫粉碎：將步驟2)得到的蝦蟹殼粗粉，依次進行低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質，在-80--120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎；4)高壓均質：將步驟3)得到的物料加入純凈水混合均勻，然后加入高壓均質機處理；5)酸處理：向步驟4)得到的物料，加入稀鹽酸浸泡，水洗至中性，離心，干燥后得到甲殼素；6)脫乙酰基：將步驟5)得到的甲殼素，加入濃燒堿浸泡，水洗、調整pH至中性，水洗，離心，干燥后得到殼聚糖。2.根據權利要求1所述的一種從蝦蟹中提取殼聚糖的工藝，其特征在于：步驟2)所述的粉碎，是以球磨機粉碎至粒度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：勞雪紅，
申請(專利權)人：廣西北部灣制藥股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣西,45