[发明专利]黄粉虫壳中壳聚糖的提取方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种昆虫外壳中甲壳素中的壳聚糖的提取方法，具体地说，涉及一种黄粉虫壳中甲壳素中的壳聚糖的提取方法。

背景技术：

黄粉虫又叫面包虫，原产北美洲，50年代从苏联引进我国饲养，黄粉虫干品含脂肪30％，含蛋白质高达50％以上，此外还含有磷、钾、铁、钠、铝等常量元素和多种微量元素。它的繁殖速度比较快，且在成长过程中会经过蜕壳的过程，而壳中则存在有甲壳素。壳聚糖是甲壳素N-脱乙酰基的产物，一般而言，N-乙酰基脱去55％以上的就可称之为壳聚糖。壳聚糖具有优异的化学物理性能，且其低聚糖有重要的生物活性，使其在食品工业、医药卫生行业、生物技术、造纸纺织等领域得到了广泛的应用。因此在对鲜虫提取蛋白质和油脂后还可以黄粉虫在生长过程中蜕下的皮为原料，提取甲壳素，经过加工改性来制备壳聚糖，这样不仅可以充分利用黄粉虫资源，提高其产品附加值，而且可改善和提高同类产品的性能，为黄粉虫资源开辟新的应用途径。

但现有的制备壳聚糖是采用自然资源加工，不环保且直接导致成本较高，再者工艺复杂，设备要求高，不适合小批量生产的加工。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：针对目前国内利用昆虫外壳提取壳聚糖的研究中提取率低，纯度和脱乙酰度也很低，技术不够成熟的不足，提供一种黄粉虫壳中壳聚糖的提取方法，以最低的成本提取高脱乙酰度的壳聚糖。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种黄粉虫壳中壳聚糖的提取方法，该方法包括如下步骤：

a、原料处理：将黄粉虫壳于45～55℃干燥10～14小时取出，过20目筛两次；粉碎后再过60～80目筛，收集虫壳粉备用；

b、脱除灰分：将粉碎过筛后的虫壳粉按1g虫粉加10mL盐酸溶液的比例浸入1～2mol/L盐酸溶液中，室温搅拌3.5～6小时后，离心分离18-22min，抽滤，室温下蒸馏水洗涤至中性；

c、脱除蛋白质：将上一步得到的物料按1g加10mL氢氧化钠溶液的比例浸入质量浓度为8～10％的氢氧化钠溶液中，沸水浴(100℃)搅拌3～6小时，离心分离10-20min，抽滤，室温下蒸馏水洗涤至中性；

d、脱色：将上一步得到的物料按1g加10mL双氧水的比例浸入质量浓度为6～8％的双氧水中，室温搅拌3～5h，蒸馏水洗涤至中性，抽滤；

e、脱乙酰基：将上一步所得物料按1g加20mL氢氧化钠溶液的比例加入质量浓度为45～50％的氢氧化钠溶液中，在150油浴反应5～8小时，过滤，用65-75℃的蒸馏水洗涤至中性，冷冻干燥制得壳聚糖。

上述脱除灰分及脱除蛋白质步骤中离心转速均为4800～5200r/min。上述脱除灰分、脱除蛋白质及脱色步骤中抽滤时的真空度为0～0.03MPa。上述脱乙酰基步骤中的在150℃油浴反应5～8小时分二段进行，即将时间段平均分成二段，反应一半时间后用蒸馏水洗涤，并再次于150℃油浴反应另一半时间。上述脱乙酰基步骤中的冷冻干燥为在-50℃～-10℃下冻结8～12小时直至成固态，然后在大气压为1.3～13Pa的真空中处理2～4小时直至干燥。

与现有技术相比，本发明方法的优点为：工艺流程操作简单，易掌握；可将资源最大化利用，变废为宝，提高了黄粉虫的利用价值；制作过程中的仪器设备容易购买价格低廉且易操作；成本较低，利润空间较大。

具体实施方式：

实施例1：

将黄粉虫壳平铺在一档板上，放置55℃电热鼓风干燥箱中14小时取出。过20目筛两次，然后用粉碎机粉碎之后过60目筛，收集虫壳粉备用；将得到的虫壳粉按1g加10mL盐酸的比例浸入2mol/L HCL溶液中，室温搅拌反应6小时，离心分离5200r/min×22min，抽滤(真空度为0.03MPa)，蒸馏水洗涤至中性；将得到的物料按1g加10mL氢氧化钠溶液的比例浸入质量浓度为10％的氢氧化钠溶液中，沸水浴搅拌6小时后，离心分离5000r/min×20min，抽滤(真空度为0.03MPa)，蒸馏水洗涤至中性；将得到的物料按1g加10mL双氧水的比例浸入质量浓度为8％的双氧水中，室温搅拌5h，蒸馏水洗涤至中性，抽滤(真空度为0.03MPa)；将上一步所得物料按1g加20mL氢氧化钠溶液的比例加入质量浓度为50％的氢氧化钠溶液中，在150℃油浴反应4小时后用蒸馏水洗涤，并再次于150℃油浴反应4小时，过滤，用75℃的蒸馏水洗涤至中性，冷冻干燥后制得壳聚糖。将得到的壳聚糖密封后放入灭菌锅中110～121℃灭菌半小时。

实施例2：