[发明专利]一种从蚝壳中提取甲壳素的方法

说明书

技术领域

本发明属于天然产物技术领域，具体涉及一种从蚝壳中提取甲壳素的方法。

背景技术

甲壳素是在自然界数量上仅次于纤维素的第二大生物资源，估计每年生物合成的甲壳素高达100亿吨，是地球上最丰富的有机物之一，是人类取之不竭的生物资源，也是21世纪未被充分利用的天然资源之一，其中海洋生物生成量达10亿吨。因为甲壳素的化学结构与植物中广泛存在的纤维素结构非常相似，故又称为动物纤维素，甲壳素广泛存在于甲壳纲动物虾、蟹的甲壳，昆虫的甲壳，真菌（酵母、霉菌）的细胞壁和植物（如蘑菇）的细胞壁中。由于虾、蟹壳的产量较高，甲壳素的含量较高（一般甲壳素含量在20～30%以上，有的高达60～85%）、制备方法较简单，因此目前制备甲壳素主要是利用虾、蟹壳。但利用虾、蟹壳制备甲壳素也存在一些不容忽视的问题，一是除了一些大型的海产品加工企业外，虾、蟹壳很难集中收购，一般家庭食用或酒店食用后均被作为垃圾遗弃而难以回收；二是虾、蟹壳内含有大量的蛋白质和脂肪等共生物，预处理比较麻烦，处理不净或未完全干燥，保存时极易起霉变质。正是由于这样一些原因，使虾、蟹壳的充分利用受到了极大的限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种从蚝壳中提取甲壳素的方法，该方法工艺操作简单，所得甲壳素收率高、产品纯度好。

一种从蚝壳中提取甲壳素的方法，包括以下步骤：

步骤1，取蚝壳，用水洗净，粉碎，得蚝壳粉末；

步骤2，以重量份计，将步骤1所得蚝壳粉末10份加至含有1～4wt%复合酶的稀盐酸溶液30～50份中浸泡，过滤，滤渣经水洗得到脱矿蚝壳粉；

步骤3，以重量份计，将步骤2所得脱矿蚝壳粉10份加至NaOH溶液20～30份中浸泡，用稀硫酸调节浸提液的pH至7.5～8.5，然后加入胰蛋白酶3～8份，酶解，得到酶解液；

步骤4，将步骤3所得酶解液灭酶后，用超滤膜进行过滤，得到超滤透过液，再用纳滤膜进行过滤，得到浓缩液；

步骤5，将步骤5所得浓缩液进行喷雾干燥成粉末，将粉末送入萃取釜中，经CO₂超临界萃取，得到甲壳素粉末。

进一步地，步骤1所得蚝壳粉末的粒度在20～40目。

进一步地，步骤2中复合酶是纤维素酶和蛋白质酶质量比为2∶1的混合酶。

进一步地，步骤2中浸泡温度为50～70℃，时间为20～40min。

进一步地，步骤3中NaOH溶液的浓度为10～20wt%。

进一步地，步骤3中浸泡温度为80～100℃，时间为2～4h。

进一步地，步骤5中萃取温度为40～50℃，压力为20～30MPa，流量为15～30L/h。

本发明的甲壳素提取工艺操作简单，所得甲壳素收率高、产品纯度好。

具体实施方式

实施例1

一种从蚝壳中提取甲壳素的方法，包括以下步骤：

步骤1，取蚝壳，用水洗净，粉碎，得蚝壳粉末；

步骤2，以重量份计，将步骤1所得蚝壳粉末10份加至含有1wt%复合酶的稀盐酸溶液30份中浸泡，过滤，滤渣经水洗得到脱矿蚝壳粉；

步骤3，以重量份计，将步骤2所得脱矿蚝壳粉10份加至NaOH溶液20份中浸泡，用稀硫酸调节浸提液的pH至7.5，然后加入胰蛋白酶3份，酶解，得到酶解液；

步骤4，将步骤3所得酶解液灭酶后，用超滤膜进行过滤，得到超滤透过液，再用纳滤膜进行过滤，得到浓缩液；

步骤5，将步骤5所得浓缩液进行喷雾干燥成粉末，将粉末送入萃取釜中，经CO₂超临界萃取，得到甲壳素粉末。

其中，步骤1所得蚝壳粉末的粒度在20目；步骤2中复合酶是纤维素酶和蛋白质酶质量比为2∶1的混合酶，浸泡温度为50℃，时间为20min；步骤3中NaOH溶液的浓度为10wt%，浸泡温度为80℃，时间为4h；步骤5中萃取温度为40℃，压力为30MPa，流量为15L/h。

每1kg的蚝壳中可以制得甲壳素0.04kg，纯度为93%。

实施例2

一种从蚝壳中提取甲壳素的方法，包括以下步骤：

步骤1，取蚝壳，用水洗净，粉碎，得蚝壳粉末；

步骤2，以重量份计，将步骤1所得蚝壳粉末10份加至含有2wt%复合酶的稀盐酸溶液35份中浸泡，过滤，滤渣经水洗得到脱矿蚝壳粉；