[发明专利]从虾蟹壳中快速水解提取去乙酰甲壳质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及从虾蟹壳中水解提取去乙酰甲壳质的方法，具体说是一种含有臭氧化钠的过氧化钠混合溶液在虾蟹壳中水解提取去乙酰甲壳质的应用。

背景技术

甲壳质广泛存在于甲壳动物和菌类中，是虾蟹等甲壳构造中的主要成份之一。其化学名称为β-乙酰胺基纤维素。甲壳质不溶于酸、碱、水，必须经水解脱去乙酰基后才可溶于稀酸或人体体液，以获得广泛应用。去乙酰甲壳质是一种天然碱性高分子多糖体，也是目前已知自然界可食纤维中唯一带正电荷的物质，有很强的活性，可以增强人体免疫力，具有抗衰老抑制疾病的功能，是一种理想的医疗保健品。去乙酰甲壳质还是纺织品高级浆料、人造纤维、塑料等的原料。虾蟹甲壳主要成份为多种蛋白质、碳酸钙和甲壳质等，其多物质复合结构决定了从中提取去乙酰甲壳质难度较大。

在虾蟹壳中存在大量的食用(残留)蛋白、结构蛋白和色素蛋白，严重影响去乙酰甲壳质提取和产品质量，必须首先除之。老工艺采取稀碱水解方法，只能除去食用蛋白，给后处理增加了困难。

中国发明专利公开说明书CN1360848A公布了一种“含有臭氧化钠的过氧化钠混合溶液及其制备方法和应用”，对含有臭氧化钠的过氧化钠混合溶液的制备和应用做了详尽的描述，未涉及含有臭氧化钠的过氧化钠混合溶液在提取去乙酰甲壳质中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既可快速清除虾蟹壳中多种蛋白质，又能快速除去甲壳质中乙酰基的从虾蟹壳中水解提取去乙酰甲壳质的方法，本方法工艺简单、成本低，

以下文中除注明外所有提到的浓度和比例均为重量百分浓度或重量比。

实现本发明的技术方案包括以下工序：

(1)制备JHO3工序：按中国发明专利公开说明书CN1360848A提供的含有臭氧化钠的过氧化钠混合溶液的制备方法，制备含有臭氧化钠的过氧化钠混合溶液(以下简称JHO3)；

(2)清除蛋白质工序：将新鲜虾蟹壳进行湿粉碎，细度为40目左右，计量放入反应槽中，加水配成20～40％含固液，在室温不断搅拌条件下，按虾蟹壳干料∶JHO3＝1∶0.1～0.8的比例加入上述JHO3，缓慢升温，待反应平静后，再继续搅拌煮沸5～10分钟，混合料放入压滤机进行液固分离，滤渣水洗至pH8，清除率根据原料的不同为35～65％。

(3)清除碳酸钙工序：将上滤渣放入反应槽中，用水配成20～40％含固液，在室温不断搅拌条件下，按虾蟹壳干料∶37％HCI＝1∶0.5～1.5的比例缓缓滴加1∶1HCI进行酸解，待反应平静后再继续搅拌加热煮沸15～20分钟，混合料放入压滤机进行液固分离，滤渣水洗至pH6，清除率根据原料的不同为20～50％；

(4)清除乙酰基工序：将上滤渣放入反应槽中，用40～50％NaOH溶液配成10％含固液，在不断搅拌条件下，加热煮沸15～20分钟，混合料放入压滤机进行液固分离，滤渣水洗至pH8，清除率根据原料的不同为4～8％；

(5)清除杂质工序：将上滤渣放入容器，用3～5％醋酸配成5％含固液，经充分搅拌温热溶解，得微酸性半透明粘性溶液，放置或离心沉降，不溶杂质过滤除之，粘性滤液经喷雾干燥，醋酸挥发，得白色至淡咖啡色鳞片状去乙酰甲壳质醋酸盐纯品。

所述虾蟹壳包括小龙虾壳、大龙虾壳、大虾壳、小土虾壳、对虾壳、河蟹壳或海蟹壳等。

在虾蟹壳中蛋白质和碳酸钙含量均比较高，应分别清除。去乙酰甲壳质质轻易悬浮，表面活性强，容易吸附杂质被污染。因此工艺对设备防腐、原材料质量和纯度要求比较高。制取去乙酰甲壳质工艺工序(2)～(4)均保留固体，由原料、设备等因素带进的不溶杂质一并进入固体，本发明用稀醋酸溶解粗制去乙酰甲壳质成粘性溶液，经(离心)沉淀分离除之。

提取去乙酰甲壳质得到的滤液中含有大量复合氨基酸、氯化钙、醋酸钠等，汇总中和是很好的饲料添加剂，与鱼粉的营养价值相似。生产一吨去乙酰甲壳质约产生十吨‘废物’。大量虾蟹壳目前大部分被废弃或作为低级饲料添加剂。用本发明方法提取去乙酰甲壳质后，蛋白质和碳酸钙分别转化为容易被动物吸收的复合氨基酸和钙离子而进入滤液中，按工艺清除杂质产生的滤液汇总中和为PH6～8，以此为基础，在提取去乙酰甲壳质的同时生产饲料，和虾蟹养殖深加工形成循环产业链，从而达到充分利用资源，保护自然环境，降低生产成本的目的。

与现有技术相比，本发明还具有如下优点：既可快速清除虾蟹壳中三种不同形式的蛋白质，又能快速除去甲壳质中乙酰基，工艺简单，整个工艺过程可在1～2小时内完成，比现有技术缩短一倍以上。用本发明确定的工艺生产去乙酰甲壳质，纯度高，溶解性好，价格低廉，仅相当于市售甲壳质的十分之一。

具体实施方式