[发明专利]壳聚糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种壳聚糖的制备方法，属于食品添加剂及其制备方法领域。

背景技术

甲壳素是一种无毒无味的白色或灰白色半透明的固体，在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中难以溶解，因而限制了它的应用和发展。后来人们在研究探索中发现，甲壳素经浓碱处理脱去其中的乙酰基就变成可溶性甲壳素，又称甲壳胺或壳聚糖，它的化学名称为（1→4）-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，或简称聚胺基葡萄糖。这种壳聚糖由于它的大分子结构中存在大量氨基，从而大大改善了甲壳素的溶解性和化学活性，因此使它在医疗、营养和保健等方面具有广泛的应用价值。甲壳素是地球上存量极为丰富的一种自然资源，也是自然界中迄今为止被发现的唯一带正电荷的动物纤维素。 由于它的分子结构中带有不饱和的阳离子基团，因而对带负电荷的各类有害物质具有强大的吸附作用。同样它也能清除人体内的“垃圾”，达到预防疾病、延年益寿的目的。由于甲壳素具有这种独特功能，它被欧美科学家誉为和蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质同等重要的人体第六生命要素。

壳聚糖与甲壳索的其他衍生物(如酰基化、羟基化、硫酸脂化、羧甲基化物等)在食品工业、医药工业、医药卫生、功能性材料等方面应用前景极为广阔，它具有良好的成膜成丝性、吸湿性、透气性、渗透性和生物可降解性等。如可作为食品添加剂使用；动物实验表明壳聚糖有抗心律失常作用、防动脉粥样硬化作用、凝血及抗凝血作用、抗感染及抗肿瘤作用等；可作为医药上粉剂、颗粒剂、片剂、胶囊壁材及膜材等的辅料使用，可作为手术缝合线、人造皮肤、烧伤愈合贴的主要材料；功能性材料方面也被用作超滤膜的材料、吸附剂及固定化酶的材料。

因此,研究一种工艺简单、可操作性强，适用于工业化生产以及得率高、纯度高的壳聚糖的制备方法具有明显的经济与社会效益。

发明内容

本发明旨在提供一种工艺简单、可操作性强，适用于工业化生产以及得率高、纯度高的壳聚糖的制备方法。

本发明所述的壳聚糖的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）取市售的甲壳素，放于一容器内，加入碱性溶液，用玻璃棒搅匀后置于水浴锅中保温碱浸，滤去碱液，水冲洗至中性。

（2）再加入碱性溶液, 用玻璃棒搅匀后置于水浴锅中保温碱浸，滤去碱液，水冲洗至中性。

（3）将滤渣干燥，研碎机研碎，过200目筛，即为成品壳聚糖。

优选的，本发明所述的步骤（1）中的碱性溶液为40％的氢氧化钠溶液，用量为虾壳重量的8-10倍，水浴温度为60-70℃，碱浸时间为6-8小时；

更优选的，本发明所述的步骤（2）中的碱性溶液为50％的氢氧化钠溶液，用量为虾壳重量的5-6倍，水浴温度为80-90℃，碱浸时间为5-7小时；

进一步优选的，本发明所述的步骤（3）中的干燥温度为60-80℃，干燥时间为3-4小时。

壳聚糖是甲壳素脱乙酰化产物，甲壳素是酰氨类多糖，壳聚糖制备过程就是酰氨的水解过程，酰氨可在强酸或强碱条件下水解，对于低分子的酰氨，水解可进行的比较完全，但是对于多糖来说，强酸更容易水解糖苷键，所以甲壳素的脱乙酰基，一般不采用强酸水解；相对来说强碱造成糖苷键的断裂不象强酸那么严重，所以都用强碱来脱乙酰基。

本发明所述的制备方法采用两次碱煮法制取壳聚糖，可以得到脱乙酰度高，且分子量大的产品，实验测定脱乙酰度为83％，产品的得率62.5％，脱乙酰度超过我国壳聚糖产品标准。

具体实施方式

实施例一：

称取市售的甲壳素8g，放在烧杯内，加人40％的NaOH溶液80ml，放入水浴锅中65℃保温7小时。取出烧杯，滤去碱液，再次加入50％的NaOH溶液60ml，再次放入水浴锅中85℃保温6小时。取出烧杯，滤去碱液，清洗至中性，在70℃的条件下，干燥4小时，干燥后的研碎机上研碎，过200目筛，即为成品壳聚糖5.0g(含水量≤8％)。经测定本发明所述的制备方法中，脱乙酰度为83％，产品的得率62.5％，脱乙酰度超过我国壳聚糖产品标准。

实施例二：

称取市售的甲壳素8g，放在烧杯内，加人40％的NaOH溶液100ml，放入水浴锅中70℃保温8小时。取出烧杯，滤去碱液，再次加入50％的NaOH溶液50ml，再次放入水浴锅中90℃保温6小时。取出烧杯，滤去碱液，清洗至中性，在80℃的条件下，干燥3小时，干燥后的研碎机上研碎，过200目筛，即为成品壳聚糖4.9g(含水量≤8％)。经测定本发明所述的制备方法中，脱乙酰度为82.6％，产品的得率61.2％，脱乙酰度超过我国壳聚糖产品标准。