[发明专利]一种谷婪步甲甲壳素提取与脱色方法

说明书

本发明公开了一种谷婪步甲甲壳素提取与脱色方法，以谷婪步甲为原材料提取甲壳素，在减少食害庄稼的害虫的同时也为甲壳素的提取提供了新的材料来源；采用碱性蛋白酶脱除蛋白质，试剂清洁且作用高效；采用有机酸除去无机盐，副产物有机酸盐可以二次利用，在提高处理效率的同时还可以体现保护环境的理念，环境友好；在脱脂时采用索氏提取法，利用溶剂回流和虹吸的原理，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，使萃取油脂的效率提高；在脱蛋白质和无机盐及脱色过程中，借助超声波技术，使谷婪步甲的细胞壁更容易破裂，使脱除效果更好，提高效率、节省时间。利用本发明的方法缩短了试验反应时间，节约了成本，提高了提纯纯度，并简化试验操作。

技术领域

本发明涉及甲壳素制备技术领域，具体地涉及一种谷婪步甲甲壳素提取与脱色方法。

背景技术

谷婪步甲Harpalus calceatus属昆虫纲鞘翅目步甲科，别名有谷穗步甲、谷步甲。体长10.5～14.5mm，体黑色，口器棕褐或棕红，触角、足及腹面棕黄至棕红。国内主要分布在宁夏、河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、福建、河南、新疆；国外分布在日本，俄罗斯，印度，欧洲。该虫1年发生1代，4月下旬成虫出现，6月下旬至8月上旬进入活动盛期，在8月中旬后会有所减少。谷婪步甲主要食害玉米、高梁、粟、黍、花生等，成虫食害夏播上述作物的种子，造成缺苗断垄或毁种，也有的危害谷穗。

甲壳素又称甲壳质、几丁质，化学名为β-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖.，为白色固体,溶于强酸,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂，是地球上第二大再生资源。因甲壳素的化学性质不活泼，与体液不发生变化，另外对组织也不起异物反应，无毒，在医药科学、食品、微生物学、材料、农业、免疫学等方面应用广泛。在自然界当中甲壳素的来源非常广泛，主要存在于甲壳动物的外壳、昆虫的体壁以及真菌细胞壁中。

目前，提取甲壳素的方法主要有酸碱法、酶法、发酵法、EDTA法等。这些方法都有其优点和可取之处，也有一些不足有待提高，比如酸碱法和EDTA法均会产生大量的酸碱废水，这些废水对环境污染较大；酶法相对于酸碱法而言比较清洁，效果也比较好，对环境污染也比较小，但发明中所用到的酶价格比较贵，生产成本高；发酵法的缺点是生产周期长。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种谷婪步甲甲壳素提取与脱色方法，解决传统方法存在的环境污染严重、提取成本高及提取效率低等问题。

本发明公开了一种谷婪步甲甲壳素提取与脱色方法，包括以下步骤：

(1)制粉：将新鲜的谷婪步甲成虫洗净后装入铝盒内，置于烘箱内烘至恒重，然后用破壁机破壁后研磨，得到谷婪步甲虫粉；

(2)脱脂：称取步骤(1)所得谷婪步甲虫粉，用滤纸包包好置入索式提取器的提取筒中，然后按照谷婪步甲虫粉：脱脂剂＝1g：(200～400)mL的比例，将脱脂剂加入事先恒重的烧瓶中，置于95±5℃水浴中连续提取5～10h，每小时的虹吸回流次数不少于4次，提取结束后取出滤纸包，放入事先恒重的称量瓶中，将称量瓶置于烘箱内，打开烘箱箱门在105土5℃下烘干20～40min，待有机溶剂挥发后，用称量瓶瓶盖盖住瓶口一半，关闭烘箱箱门，在105土2℃下烘干1～3小时，然后取出称量瓶盖上瓶盖，置于干燥器中冷却20～40min得到脱脂虫粉；

(3)脱蛋白质：称取步骤(2)所得脱脂虫粉，按脱脂虫粉：蛋白酶溶液＝1g：(6～15)mL的比例，将脱脂虫粉与质量浓度为0.02～0.1％的蛋白酶溶液置于离心管中，将离心管放入超声波清洗器中超声反应1～3h，反应结束后将离心管取出置于低速离心机，在3000r/min转速下离心3～10min，将上清液弃去，再向离心管底部固体中加蒸馏水水洗数次至中性，将离心管置于烘箱内烘至恒重得到脱蛋白虫粉；