[发明专利]一种高纯度壳聚糖生产方法在审
申请号: | 201710410987.8 | 申请日: | 2017-06-04 |
公开(公告)号: | CN107118287A | 公开(公告)日: | 2017-09-01 |
发明(设计)人: | 陈泽勇 | 申请(专利权)人: | 陈泽勇 |
主分类号: | C08B37/08 | 分类号: | C08B37/08 |
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地址: | 644300 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 纯度 聚糖 生产 方法 | ||
技术领域
本发明属于甲壳素处理技术领域,具体涉及一种高纯度壳聚糖生产方法。
背景技术
壳聚糖是一种天然高分子生物多糖,是继蛋白、脂肪、维生素之后的另一维持人体生命的要素,是医药、食品、轻工、化工、环保等的重要原料。虾、蟹等甲壳中含有丰富的甲壳素,是生产壳聚糖的主要原料,壳聚糖是甲壳素脱乙酰基产物。
壳聚糖及其衍生物被广泛地应用到农业、食品、医药、日化、纺织、印染、金属回收与环保等领域。随着人们对其应用与研究的深入,特别是发现3~9聚氨基葡萄糖的寡聚糖,具有抑制肿瘤生长、降低血脂与胆固醇、增加肌体免疫功能等明显药理作用,但是应用时要保证用于静脉注射的卫生安全性。利用虾壳或蟹壳生产壳聚糖的主要生产工艺是:用盐酸溶液去除虾蟹甲壳中的钙等无机矿物质,用氢氧化钠溶液去除壳内和壳上的蛋白质等有机物,最后用40%左右的氢氧化钠溶液脱去乙酰基等工序得到壳聚糖成品。该生产工艺方法简单,实用性强,但生产的壳聚糖纯度不高,且会产生大量废水,且含有强酸、强碱和有机物,严重污染环境。另外,正常的甲壳素的酶解或酸解不仅存在分子量分布广,而且还存在大量杂质,包括酶解后的残余部分。这些杂质的存在,即使在微量情况下,也可能造成不应出现的毒性。因此,高纯度的壳聚糖是制备静脉给药剂的技术开发的重要前提。另外美容化妆品也需要高纯度的壳聚糖作为其原料。因此,采用新的工艺方法制备高纯度壳聚糖且造成的环境污染较少是当前迫切需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种高纯度壳聚糖生产方法,能制备出高纯度的壳聚糖,且产生的废水废渣少。
本发明采用的技术方案如下:
一种高纯度壳聚糖生产方法,包括以下步骤:
(1) 蒸汽膨爆处理:将甲壳素粉碎后放入到蒸汽膨爆容器中,压力为35atm~50atm,温度为270℃~310℃,处理时间为1min~2.5min;
(2)碱浸处理,配制质量浓度为40%~60%的氢氧化钠和3%~7%的硫化钠混合碱液,将步骤(1)中蒸汽膨爆处理后的甲壳素加入到混合碱液中,浸泡时间为4h~10h,其中,甲壳素质量与混合碱液体积比为 1g:5~15mL;
(3)微波处理:将步骤(2)中混合物放置到微波装置中,在160℃~210℃条件下反应0.5h~2h,然后水洗至中性;
(4)干燥处理:将步骤(3)中得到的物料进行干燥,得到了壳聚糖产品。
优选的,所述步骤(1)中压力为40atm,温度为280℃,处理时间为1.5min。
优选的,所述步骤(2)中混合碱液中氢氧化钠质量浓度为45%,硫化钠质量浓度为4%。
优选的,所述步骤(2)中浸泡时间为6h。
优选的,所述步骤(1)中甲壳素质量与混合碱液体积比为 1g:8mL。
优选的,所述步骤(1)中在180℃条件下反应1.5h。
有益效果:本发明首先采用蒸汽膨爆对甲壳素进行预处理,在高温高压条件下能够使甲壳素在短时间内爆碎成渣,破坏甲壳素内部氢键和有序结构,在后处理过程中增加甲壳素与碱液的接触面积,提高其反应效率,大大降低碱液的使用量;在氢氧化钠碱液中加入少量硫化钠能够增强碱液处理效果,大幅度缩短碱液处理时间,减少碱液的使用量;本发明使用的方法具有微波加热次数少,只需1次就可以了,微波加热时间短,一般2小时以内,可以得到纯度为99%以上的壳聚糖,而且细菌个数小于80个/克,致病菌不得检出,所以是一种高品质的壳聚糖,可以在很多领域如医药保健、化妆品等领域得到很好的应用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍,但不局限于此。
实施例1
一种高纯度壳聚糖生产方法,包括以下步骤:
(1) 蒸汽膨爆处理:将甲壳素粉碎后放入到蒸汽膨爆容器中,压力为50atm,温度为270℃,处理时间为1min;
(2)碱浸处理,配制质量浓度为40%的氢氧化钠和7%的硫化钠混合碱液,将步骤(1)中蒸汽膨爆处理后的甲壳素加入到混合碱液中,浸泡时间为10h,其中,甲壳素质量与混合碱液体积比为15mL;
(3)微波处理:将步骤(2)中混合物放置到微波装置中,在160℃条件下反应0.5h,然后水洗至中性;
(4)干燥处理:将步骤(3)中得到的物料进行干燥,得到了壳聚糖产品。
实施例2
一种高纯度壳聚糖生产方法,包括以下步骤:
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