一种甲壳素的粉碎方法技术

技术编号:10581125 阅读:112 留言:0更新日期:2014-10-29 12:45
本发明专利技术属于粉碎加工技术领域,具体公开了一种甲壳素的粉碎方法。即将经选料和真空包装后的甲壳素进行超速冷冻;所述超速冷冻的温度为-35℃~-30℃;时间为5~10min;超速冷冻后的甲壳素可在-18℃以下低温储藏后粉碎,也可直接取出包装在冷冻状态下进行粉碎。该方法不仅缩短了粉碎时间,使粉碎颗粒细小达到粉末状态;还省去了目前粉碎原料需干燥后才能进行储藏的工序,优化了工序流程,节省了能耗,高效快速。经分析测试,速冻粉碎前后甲壳素的形貌、分子结构、晶体结构以及热特性并未因粉碎的低温条件以及机械作用而发生明显变化,而且溶解性能得到显著改善,应用范围扩大。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于粉碎加工
,具体公开了。即将经选料和真空包装后的甲壳素进行超速冷冻;所述超速冷冻的温度为-35℃~-30℃;时间为5~10min;超速冷冻后的甲壳素可在-18℃以下低温储藏后粉碎,也可直接取出包装在冷冻状态下进行粉碎。该方法不仅缩短了粉碎时间,使粉碎颗粒细小达到粉末状态;还省去了目前粉碎原料需干燥后才能进行储藏的工序,优化了工序流程,节省了能耗,高效快速。经分析测试,速冻粉碎前后甲壳素的形貌、分子结构、晶体结构以及热特性并未因粉碎的低温条件以及机械作用而发生明显变化,而且溶解性能得到显著改善,应用范围扩大。【专利说明】
本专利技术属于粉碎加工
,更具体地,涉及。
技术介绍
甲壳素(chitin)又名几丁质、壳多糖、甲壳质,分子式为(C8H13N0 5)n,是由2-乙酰 氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄聚糖与2-氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄聚糖以β -1,4糖苷键连 接而成的二元线型聚合物,是一种能够维持和保护甲壳动物、微生物躯体的线性氨基多糖。 目前甲壳素已被认为是目前世界上唯一可食性含阳离子的动物纤维,也是继蛋白 质、糖、脂肪、维生素、矿物质之后的"第六生命要素"。同时甲壳素具有抗菌抗感染、抗病毒、 降低血糖、调节免疫、抵抗肿瘤和辐射等多种药理作用,其医学功能和药物作用已成为人们 研究的热点。 同时甲壳素也被认为是自然界中仅次于纤维素的第二大生物资源,其每年合成的 量高达100亿吨。但甲壳素溶解性能很差,同时甲壳素中由于分子内、分子间强氢键相互作 用的存在,形成了紧密有序的大分子结构使得它不溶于水、稀酸、稀碱、浓碱和一般有机溶 齐IJ,浓硫酸、盐酸、磷酸和无水甲酸可使其溶解,但也会严重降解其分子结构。影响效果的发 挥,限制了它在很多方面的应用价值。 目前甲壳素的利用多是将甲壳素脱乙酰化,制备成壳聚糖,由于壳聚糖具有无毒、 可生物降解、生物相容性好和成膜性好等优良特性,近年来已在化工、环保、医药、食品、化 妆品、农业等方面得到了广泛应用,但将甲壳素脱乙酰化制备壳聚糖不仅费时费力,增加成 本,也会降低甲壳素的利用效率。 制约甲壳素发展的另一个主要因素是其粉碎比较困难。甲壳素原料为片状,质 柔,常用的粉碎设备为高速万能粉碎机,属于一种高速机械冲击粉碎机,其粉碎机理主要为 冲击、剪切、碰撞。高速冲击式粉碎机粉碎甲壳素时,在开始很短的时间内就可以把甲壳素 粉碎到一定的细度,但当甲壳素粉碎到一定程度后,颗粒变得很轻,这时快速旋转的刀片对 颗粒的捶击作用已很小,颗粒的进一步粉碎是靠刀片快速旋转产生的气旋带动颗粒高速碰 撞,因而继续粉碎变得越来越难了。文献《甲壳素超微粉碎辅助制备D-氨基葡萄糖盐酸盐》 中取甲壳素原料用AG0-2球磨机进行超微粉碎,过500目筛得到粒径彡0.025μπι的超微 粉。但是该方法效率低,每小时能粉碎的甲壳素不到lkg,且耗能大,生产成本高。申请号为 CN95110462. 4的中国专利公开了一种粉末甲壳素的制备工艺,用于粉碎甲壳素。是先将待 粉碎的甲壳素放入醋酸溶液内溶解、进行粗滤和精滤、漂白、中和、脱水、烘干,然后再用粉 碎机粉碎并过20?220目的筛。但是该制备方法相对加工工艺复杂,消耗溶剂的量大,不 能达到节能环保的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中甲壳素粉碎技术所存在的缺陷,提供一种新的 利用超速冷冻粉碎动物甲壳素的方法。 该方法利用甲壳素的"低温脆性",即随着温度的降低,甲壳素的硬度和脆性增加, 而塑性及韧性降低,通过冷冻方式粉碎甲壳素。 本专利技术的技术方案是通过以下技术方案予以实现的: 提供,包括以下步骤: 51. 将经选料和包装后的甲壳素进行超速冷冻;所述超速冷冻的温度 为-35°C?-30°C ;时间为5?lOmin ; 52. 拆包取出并在冷冻状态下进行粉碎。 或者上述甲壳素的粉碎方法包括以下步骤: 51. 将经选料和包装后的甲壳素进行超速冷冻;所述超速冷冻的温度 为-35°c?-30°c ;时间为5?lOmin ; 52. 将速冻后的甲壳素在低温条件下储藏;储藏温度在-18°C以下,储藏时间为常规 冻藏时间; 53. 拆包取出并在冷冻状态下进行粉碎。 优选地,上述超速冷冻在液浸式速冻设备中进行,上述粉碎在万能粉碎机或低温 超微粉碎机中进行,S2所述粉碎的时间为3?5S。 优选地,粉碎后的甲壳素可进行后续的加工,即将粉碎后的甲壳素在压力为 0?-0. IMPa,温度为40?60°C条件下进行低温真空干燥,干燥后的甲壳素进行过200目的 筛。 优选地,S1所述选料是选取未处理的动物外壳或脱过蛋白和矿物质后未干燥的甲 壳素,所述甲壳素的含水量为30%?70% ;所述包装是将选取的甲壳素装入PVC包装袋中 并进行真空包装;所述真空包装是在〇85MPa?-0. IMPa下抽真空包装,包装厚度10? 15mm〇 作为一种优选方式,提供一种粉碎甲壳素的方法,包括以下步骤: 51. 选料包装:将选取的甲壳素装入PVC包装袋中并进行真空包装;所选原料是未处 理的动物外壳或脱过蛋白和矿物质后未干燥的甲壳素,含水量为30%?70% ;所述真空包装 是在-0. 085MPa?-0. IMPa下抽真空包装,包装厚度10?15mm ; 52. 低温速冻:将真空包装的甲壳素在液浸式速冻设备中超速冷冻;速冻温 度-35°C?-30°C,速冻时间5?lOmin ; 53. 低温储藏:将速冻后的甲壳素在低温条件下储藏;储藏时间为常见规范冻藏时 间,储藏温度-18°C以下;也可以在超速冷冻后立即进行下一步的粉碎; 54. 冷冻粉碎:将速冻或冻藏后的甲壳素拆包取出后在冷冻状态下粉碎;粉碎选用万 能粉碎机或低温超微粉碎机进行,粉碎时间3?5s ; 对于粉碎后的甲壳素可进行后续的加工,即在压力为〇?-〇. IMPa,温度为40?60°C 条件下进行低温真空干燥;粉碎干燥后的甲壳素过200目筛,最后得到甲壳素的过筛率96% 以上。 作为一种更优选方式,上述甲壳素的粉碎方法包括以下步骤: 51. 选料包装:选取未经过处理的虾壳作为原料,含水量为70%,装入PVC包装袋中, 在-0. 085MPa抽真空包装,包装厚度10mm ; 52. 低温速冻:将真空包装的甲壳素在液浸式速冻设备中超速冷冻,速冻温度-30°C, 速冻时间lOmin ; 53. 低温储藏:将速冻后的甲壳素在-18°C条件下储藏1个月; 54. 冷冻粉碎:速冻后的甲壳素拆包取出后在冷冻状态下用万能粉碎机进行粉碎,粉 碎时间5s ; 55. 低温真空干燥:将粉碎后的甲壳素在压力为-0. 096MPa,温度为60°C条件下进行 低温真空干燥;过200目筛,所得到的甲壳素过筛率达到96%。 作为一种更优选方式,上述甲壳素的粉碎方法包括以下步骤: 51. 选料包装:选取未经过处理的蟹壳为原料,含水量为50%,装入PVC包装袋 中-0. 095MPa抽真空包装,包装厚度15mm ; 52. 低温速冻:将真空包装的甲壳素在液浸式速冻设备中超速冷冻,速冻温度-35°C, 速冻时间5min ; 53. 低温储藏:将速本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种甲壳素的粉碎方法,其特征在于,包括以下步骤:S1. 将经选料和包装后的甲壳素进行超速冷冻;所述超速冷冻的温度为‑35℃~‑30℃;时间为5~10min;S2. 拆包取出并在冷冻状态下进行粉碎。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨公明吴丽王皓朱小花侯银臣江东文
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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