一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺,包括下列步骤：A.净洗：将废弃的虾蟹壳用清水洗净，去除虾蟹壳表面的泥沙和杂质；B.粗磨：将A步骤得到的虾蟹壳烘干、粉碎得虾蟹壳粗粉；C.低温粉碎：将步骤B得到的虾蟹壳粗粉，依次进行低温冷冻及低温升华干燥后以液氮为研磨介质，运用超低温粉碎机进行低温粉碎；D.酸酶结合处理：将步骤C得到的物料加入纯净水混合均匀，用高速剪切乳化机处理，然后再在所得浆液中加入蛋白酶，随后加入乳酸或者柠檬酸，同时微波处理。本发明专利技术采用的工艺其反应条件温和，甲壳素在提取过程中主链结构受到的影响较小，提取到的甲壳素分子量高，降解程度小，能够高效地将虾蟹壳中的矿物质去除，获得纯度更高的甲壳素。

A Process for Extracting Chitin from Shrimp and Crab

The invention discloses a process for extracting chitin from shrimp and crab, which comprises the following steps: A. Cleaning: washing the abandoned shrimp and crab shells with clean water to remove sediment and impurities on the surface of shrimp and crab shells; B. Rough grinding: drying and crushing the shrimp and crab shells obtained in step A to obtain crude powder of shrimp and crab shells; C. Low-temperature crushing: freezing and sublimation drying the crude powder of shrimp and crab shells obtained in step B in turn. After that, liquid nitrogen was used as grinding medium and ultra-low temperature crusher was used for low-temperature crushing; D. acid-enzyme combination treatment: the material obtained in step C was mixed evenly with pure water, treated by high-speed shear emulsifier, and then protease was added into the slurry, followed by lactic acid or citric acid, and microwave treatment. The process adopted by the invention has mild reaction conditions, less influence on the main chain structure of chitin in the extraction process, high molecular weight and low degradation degree of the extracted chitin, which can efficiently remove minerals from shrimp and crab shells and obtain higher purity chitin.

【技术实现步骤摘要】
一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺
本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺。
技术介绍
甲壳素又名几丁质、甲壳质、壳多糖等，是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖，广泛存在于甲壳纲动物如蟹、虾、软体动物、昆虫、真菌、海藻及高等植物细胞壁中，其资源丰富，产量仅次于纤维素，是自然界第二大有机物质，也是自然界除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子，每年自然界生物合成量约为100亿吨。壳聚糖是甲壳素最重要的衍生物，是甲壳素部分或全部脱乙酰基的产物。近年来，随着高分子科学和生物医学工程的发展，甲壳素及其衍生物壳聚糖在医药方面的应用研究也日益增多。国内、外多项实验已经证明，甲壳素及其衍生物壳聚糖具有多种药理作用，临床用于治疗相关病症收到了良好的效果。自然界中，节肢动物如虾、蟹等，含甲壳素高达58-85％，甲壳素是仅次于纤维素的地球上第二大可再生资源，虾壳、蟹壳是水产加工工业中的废弃物，产量巨大，成本较低，含有丰富的甲壳素及其脱乙酰基后的壳聚糖。钦州地区有着丰富的虾、蟹资源，很多虾蟹的水产加工厂家在加工虾蟹后的虾壳、虾头、蟹壳等下脚料，很难处理，因其中含有丰富的蛋白质、脂肪，堆积后容易发酵、变味、起霉，影响环境。现有技术中利用虾蟹壳提取甲壳素的工艺主要有酸碱法和微生物法，酸碱法提取甲壳素虽然成本较低，工艺简单，但是蛋白质、虾青素等成分无法回收，并且会产生大量污水，污染严重，反应过程中甲壳素的降解现象较严重，难以得到高分子量的甲壳素。而微生物法提取甲壳素的方法虽然较为温和，但工艺较为复杂，甲壳素提取率较低，急需一种提取效率高且对甲壳素破坏较少的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中传统工艺提取甲壳素在甲壳素的完整性和提取率上难以兼得的问题，而提出的一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺，包括下列步骤：A.净洗：将废弃的虾蟹壳用清水洗净，去除虾蟹壳表面的泥沙和杂质；B.粗磨：将A步骤得到的虾蟹壳烘干、粉碎得虾蟹壳粗粉；C.低温粉碎：将步骤B得到的虾蟹壳粗粉，依次进行低温冷冻及低温升华干燥后以液氮为研磨介质，在-80--120℃下运用超低温粉碎机进行低温粉碎；D.酸酶结合处理：将步骤C得到的物料加入纯净水混合均匀，用高速剪切乳化机处理5-10min，然后再在所得浆液中加入蛋白酶，随后加入乳酸或者柠檬酸，同时用功率400W的微波处理30min；E.干燥：将步骤D得到的处理液水洗至中性，以1500r/min的速度离心10min，干燥后得到甲壳素。优选地，所述蛋白酶为酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶中的一种或几种的混合。优选地，步骤B所述的粉碎，是以球磨机粉碎至粒度为80-100目的状态。优选地，步骤C所述的的低温冷冻，温度为0--18℃。优选地，步骤D所述的蛋白酶与浆液的体积比为0.5-2.0%。优选地，步骤D所述的乳酸与浆液的体积比为2-5%，柠檬酸与浆液的体积比为3-8%。与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：1、本专利技术采用的工艺其反应条件温和，甲壳素在提取过程中主链结构受到的影响较小，提取到的甲壳素分子量高，降解程度小，质量更高，使用效果更佳；2、在脱除蛋白质的过程中利用微波进行处理，能够高效地将虾蟹壳中的矿物质去除，获得纯度更高的甲壳素；3、经过过滤后的酶解液能能够制作成海鲜风味的调味品，对原料进行了充分利用，有利于提高经济效益和降低成本。具体实施方式下面将结合本专利技术具体的实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺，包括下列步骤：A.净洗：将废弃的虾蟹壳用清水洗净，去除虾蟹壳表面的泥沙和杂质；B.粗磨：将步骤A得到的虾蟹壳10kg烘干、以球磨机粉碎至粒度在80目的虾蟹壳粗粉；C.低温粉碎：将步骤B得到的虾蟹壳粗粉，依次进行0℃低温冷冻及低温升华干燥后以液氮为研磨介质，在-80℃下运用超低温粉碎机进行低温粉碎；D.酸酶结合处理：将步骤C得到的物料加入5倍重量纯净水混合均匀，用高速剪切乳化机处理10min，然后再在所得浆液中加入其体积比为0.5%的酸性蛋白酶，随后加入其体积比为2%的乳酸，同时用功率400W的微波处理30min；E.干燥：将步骤D得到的处理液水洗至中性，以1500r/min的速度离心10min，干燥后得到甲壳素2.32kg，纯度98.55％。由此可见，按照本实施例的方法从虾蟹壳中提取甲壳素，能够显著提升甲壳素的纯度，并且反应条件温和，主链断裂现象较少，成品的甲壳素质量较高。实施例二A.净洗：将废弃的虾蟹壳用清水洗净，去除虾蟹壳表面的泥沙和杂质；B.粗磨：将步骤A得到的虾蟹壳10kg烘干、以球磨机粉碎至粒度在80目的虾蟹壳粗粉；C.低温粉碎：将步骤B得到的虾蟹壳粗粉，依次进行0℃低温冷冻及低温升华干燥后以液氮为研磨介质，在-80℃下运用超低温粉碎机进行低温粉碎；D.酸酶结合处理：将步骤C得到的物料加入5倍重量纯净水混合均匀，用高速剪切乳化机处理10min，然后再在所得浆液中加入其体积比为1.0%的碱性蛋白酶，随后加入其体积比为4%的乳酸，同时用功率400W的微波处理30min；E.干燥：将步骤D得到的处理液水洗至中性，以1500r/min的速度离心10min，干燥后得到甲壳素2.28kg，纯度99.02％。由此可见，按照本实施例的方法从虾蟹壳中提取甲壳素，能够显著提升甲壳素的纯度，并且反应条件温和，主链断裂现象较少，成品的甲壳素质量较高。实施例三A.净洗：将废弃的虾蟹壳用清水洗净，去除虾蟹壳表面的泥沙和杂质；B.粗磨：将步骤A得到的虾蟹壳10kg烘干、以球磨机粉碎至粒度在80目的虾蟹壳粗粉；C.低温粉碎：将步骤B得到的虾蟹壳粗粉，依次进行0℃低温冷冻及低温升华干燥后以液氮为研磨介质，在-80℃下运用超低温粉碎机进行低温粉碎；D.酸酶结合处理：将步骤C得到的物料加入5倍重量纯净水混合均匀，用高速剪切乳化机处理10min，然后再在所得浆液中加入其体积比为1.2%的木瓜蛋白酶，随后加入其体积比为3%的柠檬酸，同时用功率400W的微波处理30min；E.干燥：将步骤D得到的处理液水洗至中性，以1500r/min的速度离心10min，干燥后得到甲壳素2.43kg，纯度98.76％。由此可见，按照本实施例的方法从虾蟹壳中提取甲壳素，能够显著提升甲壳素的纯度，并且反应条件温和，主链断裂现象较少，成品的甲壳素质量较高。实施例四A.净洗：将废弃的虾蟹壳用清水洗净，去除虾蟹壳表面的泥沙和杂质；B.粗磨：将步骤A得到的虾蟹壳10kg烘干、以球磨机粉碎至粒度在80目的虾蟹壳粗粉；C.低温粉碎：将步骤B得到的虾蟹壳粗粉，依次进行0℃低温冷冻及低温升华干燥后以液氮为研磨介质，在-80℃下运用超低温粉碎机进行低温粉碎；D.酸酶结合处理：将步骤C得到的物料加入5倍重量纯净水混合均匀，用高速剪切乳化机处理10min，然后再在所得浆液中加入其体积比为1.5%的枯草杆菌蛋白酶，随后加入其体积比为5%的柠檬酸，同时用功率400W的微波处理30min；E.干燥：将步骤D得到的处理液水洗至中性，以1500r/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺，其特征在于，包括下列步骤：A.净洗：将废弃的虾蟹壳用清水洗净，去除虾蟹壳表面的泥沙和杂质；B.粗磨：将A步骤得到的虾蟹壳烘干、粉碎得虾蟹壳粗粉；C.低温粉碎：将步骤B得到的虾蟹壳粗粉，依次进行低温冷冻及低温升华干燥后以液氮为研磨介质，在‑80‑‑120℃下运用超低温粉碎机进行低温粉碎；D.酸酶结合处理：将步骤C得到的物料加入纯净水混合均匀，用高速剪切乳化机处理5‑10min，然后再在所得浆液中加入蛋白酶，随后加入乳酸或者柠檬酸，同时用功率400W的微波处理30min；E.干燥：将步骤D得到的处理液水洗至中性，以1500r/min的速度离心10min，干燥后得到甲壳素。

【技术特征摘要】
1.一种从虾蟹中提取甲壳素的工艺，其特征在于，包括下列步骤：A.净洗：将废弃的虾蟹壳用清水洗净，去除虾蟹壳表面的泥沙和杂质；B.粗磨：将A步骤得到的虾蟹壳烘干、粉碎得虾蟹壳粗粉；C.低温粉碎：将步骤B得到的虾蟹壳粗粉，依次进行低温冷冻及低温升华干燥后以液氮为研磨介质，在-80--120℃下运用超低温粉碎机进行低温粉碎；D.酸酶结合处理：将步骤C得到的物料加入纯净水混合均匀，用高速剪切乳化机处理5-10min，然后再在所得浆液中加入蛋白酶，随后加入乳酸或者柠檬酸，同时用功率400W的微波处理30min；E.干燥：将步骤D得到的处理液水洗至中性，以1500r/min的速度离心10min，干燥后得到甲壳素。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈柳清，尤彩艳，沈全钦，沈清松，沈伟杰，吴丽君，
申请(专利权)人：东山县吉兴水产加工有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35