本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種制備甲殼素的新工藝，將新鮮蝦頭蝦殼用水清洗干凈，烘干后粉碎，在超聲波作用下檸檬酸與蝦頭蝦殼中的無機(jī)鹽反應(yīng)生成可溶性的檸檬酸鹽，降低其中的灰分，然后在超聲波作用下，用氫氧化鈉溶液溶解脫除蝦頭蝦殼中的蛋白質(zhì)。該工藝與常規(guī)工藝相比，將脫除無機(jī)鹽的時(shí)間由10小時(shí)縮短為15-30分鐘；將脫除蛋白質(zhì)的溫度由100℃降低為60℃，時(shí)間由2小時(shí)縮短為15-30分鐘。本發(fā)明專利技術(shù)制備的甲殼素顏色為蠟白色，灰分含量≤0.5％，含氮量≤6.0％，水分含量≤8％。與傳統(tǒng)方法相比，使用本發(fā)明專利技術(shù)生產(chǎn)甲殼素，可顯著縮短生產(chǎn)周期，明顯提高生產(chǎn)效率，同時(shí)副產(chǎn)物得到充分利用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種制備甲殼素的新工藝。
技術(shù)介紹
甲殼素(Chitin)是僅次于纖維素的地球上第二大可再生資源，主要存在于節(jié)肢動(dòng)物如蝦蟹等的外殼、真菌及一些藻類植物的細(xì)胞壁中。由于甲殼素及其衍生物具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如可生物降解、安全無毒，良好的生物相容性且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，近年來被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、輕紡、功能材料等方面。蝦頭蝦殼中含有16% -30%的甲殼素，20% -30%的蛋白質(zhì)等有機(jī)物，30% -40 %的碳酸鈣等無機(jī)鹽，4%-5%的色素。從蝦頭蝦殼中提取甲殼素的關(guān)鍵步驟是如何脫除其中的無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)。 目前在甲殼素的生產(chǎn)中，主要有酸堿法、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)法、酶法和發(fā)酵法等。這些方法均有各自不同的缺點(diǎn)和不足，如酸堿法和乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)法會(huì)產(chǎn)生大量的酸堿廢水，對(duì)環(huán)境污染較大，同時(shí)生產(chǎn)周期較長；酶法本身具有很多優(yōu)勢，最主要特點(diǎn)是清潔，對(duì)環(huán)境污染較小，但至今仍沒有得到大規(guī)模推廣的主要原因是生產(chǎn)所用的酶價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高，同時(shí)生產(chǎn)周期比較長；發(fā)酵法的突出缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長，限制了它的進(jìn)一步發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種生產(chǎn)周期短，副產(chǎn)物利用充分的制備甲殼素的新工藝，從而可提高生產(chǎn)率，加快生產(chǎn)企業(yè)的資金運(yùn)轉(zhuǎn)，提高企業(yè)的利潤率。本專利技術(shù)制備甲殼素的工藝步驟如下(I)原料的預(yù)處理挑選對(duì)蝦加工廠的新鮮的蝦頭蝦殼作為制備甲殼素的原料，用清水將蝦殼內(nèi)外表面的異物去除干凈，干燥，粉碎過20目篩待用。(2)將粉碎過的蝦頭蝦殼加入到濃度為10-15%的檸檬酸溶液中，液料比(質(zhì)量比)為8-12 1，在頻率60KHz功率為10-30W/L的超聲波作用下進(jìn)行脫除無機(jī)鹽反應(yīng)，室溫下反應(yīng)15-30分鐘。(3)反應(yīng)結(jié)束后過濾，濾液靜置一定時(shí)間后析出可作為食品添加劑的檸檬酸鈣。蝦頭蝦殼用水洗至中性。(4)將脫除無機(jī)鹽后的蝦頭蝦殼加入到濃度為3-6%的氫氧化鈉溶液中，液料比(質(zhì)量比)為4-6 1，在頻率60KHz功率為10-30W/L的超聲波作用下，50-70°C反應(yīng)15-30分鐘，脫除蝦頭蝦殼中的蛋白質(zhì)。(5)反應(yīng)結(jié)束后過濾，回收濾液中的蛋白質(zhì)，作為動(dòng)物飼料進(jìn)行使用；蝦頭蝦殼用水洗至中性，得到淺紅色的甲殼素。(6)甲殼素的脫色處理用I %的高錳酸鉀溶液，液料比(質(zhì)量比)為30 I浸泡已脫除灰分和蛋白質(zhì)的蝦頭蝦殼，室溫浸泡I小時(shí)，進(jìn)行脫色處理；取出浙干后用2%的亞硫酸氫鈉溶液，液料(質(zhì)量比)比為30 1，室溫浸泡I小時(shí)，還原甲殼素中剩余的高錳酸鉀，水洗后烘干得到蠟白色的甲殼素產(chǎn)品。本專利技術(shù)在超聲波輔助作用下，用檸檬酸脫除蝦頭蝦殼中的無機(jī)鹽，將脫除無機(jī)鹽的時(shí)間由常規(guī)方法的10小時(shí)縮短為15-30分鐘；在超聲波輔助作用下，用氫氧化鈉溶液溶解除去蝦頭蝦殼中的蛋白質(zhì)，將反應(yīng)時(shí)間由常規(guī)的100°C降低為60°C，反應(yīng)時(shí)間由2小時(shí)縮短為15-30分鐘。本專利技術(shù)縮短了甲殼素的生產(chǎn)周期，顯著提高了生產(chǎn)效率。具體實(shí)施例方式實(shí)施例一將新鮮的蝦殼清洗干凈后，烘干粉碎過20目篩。在容積為2個(gè)立方，頻率60KHz功率為4KW的超聲波反應(yīng)器中，加入100公斤蝦殼粉，加入1200公斤濃度為15%的檸檬酸溶液，室溫下超聲反應(yīng)30分鐘。反應(yīng)結(jié)束后過濾，將蝦殼用水洗至中性；重新放入超聲波反應(yīng)器中，加入500公斤濃度為6%的氫氧化鈉溶液，60°C超聲反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)結(jié)束后過 濾，將蝦殼用水洗至中性。用400公斤1%的高錳酸鉀溶液，室溫浸泡已脫除灰分和蛋白質(zhì)的蝦殼I小時(shí)，然后用400公斤2%的亞硫酸氫鈉溶液，室溫浸泡I小時(shí)，水洗烘干得到甲殼素產(chǎn)品。所得產(chǎn)品甲殼素顏色為蠟白色，灰分含量0. 1%，含氮量6.0%，水分含量5%，產(chǎn)品得率21 %。權(quán)利要求1.一種甲殼素制備的新工藝，按如下步驟 (1)原料的預(yù)處理挑選蝦頭蝦殼作為制備甲殼素的原料，將蝦殼內(nèi)外表面的異物去除干凈，干燥，粉碎待用； (2)將粉碎過的蝦頭蝦殼加入檸檬酸溶液中，在超聲波作用下進(jìn)行脫除無機(jī)鹽反應(yīng)，降低其中的灰分； (3)反應(yīng)結(jié)束后過濾，濾液靜置一定時(shí)間后，析出可作為食品添加劑的檸檬酸鈣，蝦頭蝦殼用水洗至中性； (4)將脫除無機(jī)鹽后的蝦頭蝦殼加入氫氧化鈉溶液中，在超聲波作用下反應(yīng)，脫除蝦頭蝦殼中的蛋白質(zhì)； (5)反應(yīng)結(jié)束后過濾，回收濾液中的蛋白質(zhì)，蝦頭蝦殼用水洗至中性； (6)脫色烘干將(5)中得到的蝦頭蝦殼，進(jìn)行脫色烘干處理，得到甲殼素產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的甲殼素制備的新工藝，其特征在于步驟(2)中，檸檬酸的濃度為10%-15%，檸檬酸與蝦頭蝦殼的液料質(zhì)量比為8-12 I。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的甲殼素制備的新工藝，其特征在于步驟(2)中，超聲波頻率為60KHz，功率10-30W/L，超聲反應(yīng)時(shí)間15-30分鐘。4.據(jù)權(quán)利要求I所述的甲殼素制備的新工藝，其特征在于步驟(4)中，脫除蛋白質(zhì)時(shí)，氫氧化鈉溶液的濃度為3%-6%，液料質(zhì)量比為4-6 I。5.據(jù)權(quán)利要求I所述的甲殼素制備的新工藝，其特征在于步驟(4)中，脫除蛋白質(zhì)時(shí)，反應(yīng)溫度為50-70°C。6.據(jù)權(quán)利要求I所述的甲殼素制備的新工藝，其特征在于步驟(4)中，脫除蛋白質(zhì)時(shí)，超聲波頻率為60KHz，功率10-30W/L，超聲反應(yīng)時(shí)間15-30分鐘。7.據(jù)權(quán)利要求I所述的甲殼素制備的新工藝，其特征在于步驟￠)中，用1%的高錳酸鉀溶液，液料質(zhì)量比為30 1，浸泡已脫除灰分和蛋白質(zhì)的蝦頭蝦殼，進(jìn)行脫色處理。全文摘要本專利技術(shù)公開了一種制備甲殼素的新工藝，將新鮮蝦頭蝦殼用水清洗干凈，烘干后粉碎，在超聲波作用下檸檬酸與蝦頭蝦殼中的無機(jī)鹽反應(yīng)生成可溶性的檸檬酸鹽，降低其中的灰分，然后在超聲波作用下，用氫氧化鈉溶液溶解脫除蝦頭蝦殼中的蛋白質(zhì)。該工藝與常規(guī)工藝相比，將脫除無機(jī)鹽的時(shí)間由10小時(shí)縮短為15-30分鐘；將脫除蛋白質(zhì)的溫度由100℃降低為60℃，時(shí)間由2小時(shí)縮短為15-30分鐘。本專利技術(shù)制備的甲殼素顏色為蠟白色，灰分含量≤0.5％，含氮量≤6.0％，水分含量≤8％。與傳統(tǒng)方法相比，使用本專利技術(shù)生產(chǎn)甲殼素，可顯著縮短生產(chǎn)周期，明顯提高生產(chǎn)效率，同時(shí)副產(chǎn)物得到充分利用。文檔編號(hào)C08B37/08GK102964467SQ201110256169公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日專利技術(shù)者彭元懷 申請(qǐng)人:湛江師范學(xué)院本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種甲殼素制備的新工藝，按如下步驟：(1)原料的預(yù)處理：挑選蝦頭蝦殼作為制備甲殼素的原料，將蝦殼內(nèi)外表面的異物去除干凈，干燥，粉碎待用；(2)將粉碎過的蝦頭蝦殼加入檸檬酸溶液中，在超聲波作用下進(jìn)行脫除無機(jī)鹽反應(yīng)，降低其中的灰分；(3)反應(yīng)結(jié)束后過濾，濾液靜置一定時(shí)間后，析出可作為食品添加劑的檸檬酸鈣，蝦頭蝦殼用水洗至中性；(4)將脫除無機(jī)鹽后的蝦頭蝦殼加入氫氧化鈉溶液中，在超聲波作用下反應(yīng)，脫除蝦頭蝦殼中的蛋白質(zhì)；(5)反應(yīng)結(jié)束后過濾，回收濾液中的蛋白質(zhì)，蝦頭蝦殼用水洗至中性；(6)脫色烘干：將(5)中得到的蝦頭蝦殼，進(jìn)行脫色烘干處理，得到甲殼素產(chǎn)品。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭元懷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湛江師范學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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