[发明专利]一种甲壳素的酶法提取工艺

说明书

技术领域

本发明属于天然产物分离提取技术领域，涉及一种以甲壳类动物加工废弃物为原料加工生产甲壳素的工艺技术，更具体的，涉及一种甲壳素的酶法提取工艺。

背景技术

我国甲壳资源丰富，甲壳类动物的养殖、加工量巨大，同时有大量的加工废弃物，仅蟹、虾壳废弃物每年达6000吨以上，甲壳类动物加工废弃物中甲壳素（Chitin）含量高达20~25%。目前，人们发现甲壳素及其衍生物有许多优良性能，用途十分广泛，在医药、农业、环保、食品、纺织、印染、塑料、彩色胶片等行业都有应用。特别是在医药和保健品行业，应用前景更加广阔。

目前，利用甲壳类动物加工废弃物的利用存在如下问题：加工技术落后、成本高从而造成资源浪费，而且大量使用强酸、强碱又造成严重污染产生高浓度、高盐度有机废水，其污染成分包括大量的CaCl₂、NaCl等盐类、大量动物蛋白（虾、蟹壳蛋白）及其降解产物、虾蟹壳色素、油脂、原料本身带入的杂质、少量的甲壳质和壳聚糖等。以日产1吨甲壳素计，每年要向环境水体排放10~15万吨生产污水。目前在甲壳素生产污水的治理中，采取简单的末端治理方式，一次性投入大，运转费用高，且难以实现达标排放。因此，采用清洁化技术，利用酶法提取甲壳素的工艺方法正在引起人们的研发和探讨。

利用酶法提取甲壳素时，对蛋白质及甲壳素的质量影响小，生产过程安全，对环境污染少。但目前大多采用单一蛋白酶进行水解，水解效率远低于酸碱法，蛋白质回收率不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术工艺中存在的缺点，提供一种甲壳素的酶法提取工艺，利用复合酶提取甲壳素并回收蛋白，同时辅助有超声波预处理的工艺方法，以增加提取效率，增加产品附加值。

本发明是通过以下技术方案实现上述目的的。

本发明提供一种甲壳素的酶法提取工艺，包括如下步骤：将回收的虾蟹壳烘干、粉碎备用；按虾蟹壳粉末重量的6倍加水，并用超声波处理，再静置溶胀；再按虾蟹壳粉末重量的2-5%加入复合酶水解蛋白，再经粗滤、离心分离、精滤取得净壳粉；将得到的净壳粉加柠檬酸液浸泡脱钙后，然后经过滤、清洗、烘干得甲壳素产品；所述复合酶由以下重量配比的各份数组成：胰蛋白酶3-10份，木瓜蛋白酶10-12份、碱性蛋白酶5-8份、枯草芽孢杆菌蛋白酶20-30份。

本发明发现，通过超声波预处理及特定种类蛋白酶的配比，大大提高了蛋白质的回收率，且采用酶法处理时对甲壳素的品质影响小，生产的甲壳素品质高、质量稳定，后续甲壳素的酸处理过程中酸液的用量显著降低，利于资源的综合利用。

优选的，所述超声波处理功率为250-500W，时间30-60min。

优选的，所述静置溶胀处理时间30-60min。

优选的，所述复合酶由以下重量配比的各份数组成：胰蛋白酶8份，木瓜蛋白酶10份、碱性蛋白酶7份、枯草芽孢杆菌蛋白酶22-25份。

优选的，甲壳素制备过程中使用的柠檬酸液的重量百分比浓度为10-18%。

优选的，所述柠檬酸液浸泡时间为3-4.5小时。

优选的，经粗滤、离心分离、精滤取得净壳粉的同时还得到了精滤液和粗脂油，精滤液作为制备蛋白粉产品的原料，粗脂油作为制备虾蟹油的原料。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明通过超声波预处理及特定种类蛋白酶的配比，大大提高了蛋白质的回收率，且采用酶法处理时对甲壳素的品质影响小，生产的甲壳素品质高、质量稳定，后续甲壳素的酸处理过程中酸液的用量显著降低，利于资源的综合利用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

实施例1