專利名稱：高相對分子質(zhì)量甲殼素、殼聚糖的制備方法及綜合利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機高分子化合物的制備加工，特別是一種高相對分子質(zhì)量甲殼素、殼聚糖的制備方法及綜合利用。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的高相對分子質(zhì)量甲殼素的制備方法及綜合利用按下列步驟(一)、堿處理脫蛋白以新鮮蝦、蟹殼為原料，洗凈，甩干，50～70℃鼓風(fēng)干燥5-8小時，然后粉碎成5×5mm2大小的碎片，過40目篩，細粉為精飼料，過篩后的原料裝入40目尼龍網(wǎng)袋，室溫下在5％NaOH溶液中浸泡24小時，過濾，甩干，清水沖洗至中性，甩干，得脫蛋白物料；濾液收集利用；(二)、EDTA處理脫鈣將EDTA溶于NaOH溶液中，制得飽和溶液，控制pH＝7-8，將步驟(一)所得脫蛋白物料浸入EDTA溶液中，室溫下浸泡24小時，過濾，甩干，得半成品；濾液EDTA溶液循環(huán)使用于步驟(一)的堿處理；(三)、將步驟(二)所得半成品按上述步驟(一)、(二)重復(fù)一次，然后用清水洗至中性，甩干，50～70℃鼓風(fēng)干燥5-8小時，得白色或帶肉色的甲殼素成品，脫乙酰度DD＝20～30％。
所述步驟(一)濾液用濃HCl調(diào)至pH＝5-6，蛋白質(zhì)沉淀，分離沉淀，洗滌，50～70℃鼓風(fēng)干燥5-8小時，得蛋白質(zhì)。
所述步驟(二)濾液EDTA溶液循環(huán)使用，直至指示劑指示飽和，飽和的EDTA溶液用濃HCl調(diào)至pH＝1，EDTA沉淀析出，分離沉淀物，用NaOH溶解，控制pH＝7-8，重新使用；分離沉淀后的溶液加入NaCO3生成CaCO3沉淀，分離，洗滌，干燥，得食用級CaCO3；溶液濃縮蒸干，得工業(yè)用鹽。
本發(fā)明的高相對分子質(zhì)量殼聚糖的制備方法按如下步驟A、按制備甲殼素所述步驟(一)、(二)制得甲殼素半成品；B、將步驟A所得甲殼素半成品用清水洗至中性，甩干，直接加入45％NaOH溶液，在60～65℃溫度下浸泡15小時，進行脫乙酰基處理，然后過濾，濾液重復(fù)使用；C、將步驟B所得濾質(zhì)，再用新配45％NaOH溶液在60～65℃溫度下浸泡15小時，然后過濾，濾質(zhì)用清水洗到中性，甩干，50～70℃鼓風(fēng)干燥5-8小時，得白色殼聚糖成品，脫乙酰度DD＞85％；濾液循環(huán)使用。
所述步驟C中的濾液循環(huán)使用2次，然后用于步驟B，所述步驟B中的濾液循環(huán)使用3-4次，然后配制成5％NaOH用于制備甲殼素工藝的脫蛋白處理。
本發(fā)明的高相對分子質(zhì)量甲殼素、殼聚糖的制備方法及綜合利用，其優(yōu)勢在于1、可制得高相對分子質(zhì)量的甲殼素和殼聚糖。
甲殼素的制備一般均采用HCl脫鈣，NaOH脫蛋白，這兩種化學(xué)品對甲殼素的分子鏈都有損害，而HCl的影響遠遠大于NaOH的影響。
本工藝采用EDTA代替HCl進行脫鈣，對甲殼素的分子鏈無損害，脫鈣徹底，在脫鈣這一步，可保持甲殼素天然狀態(tài)的分子量大小。
現(xiàn)有一般工藝將酸處理放在前面，是為了盡可能的降低對甲殼素的分子鏈的降解作用。本工藝將堿處理工序放在脫鈣的前面，更有利于脫鈣的進行。
2、降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。
(1)、EDTA雖然成本相對于HCl高，但在生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用，因此不增加成本。
(2)、設(shè)備無酸損耗，可降低成本。
(3)、所有生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品及廢棄物均進行了回收、轉(zhuǎn)化和處理，即能降低成本，又能提高經(jīng)濟效益。
(4)、能耗較低，可降低成本。
(5)、各過濾步驟和洗滌步驟中，增加一道甩干的步驟，可提高生產(chǎn)成效，降低生產(chǎn)成本，同時有利于環(huán)保。
(6)、本工藝因?qū)讱に氐姆肿渔湡o損害，因此可提高產(chǎn)量。采用本工藝，與在同樣工藝條件下用HCl脫鈣的工藝相比較(先酸后堿，重復(fù)一次)，產(chǎn)量可提高10％以上。
(7)、本工藝制得的甲殼素較用HCl脫鈣工藝制得的甲殼素顏色白，同樣條件下脫乙?；?，所制得的殼聚糖脫乙酰度高5-10％。
3、環(huán)保。
本工藝盡最大可能對生產(chǎn)過程中的廢棄物進行了回收、轉(zhuǎn)化和利用，減少了環(huán)境污染。
將EDTA溶于NaOH溶液中，制得飽和溶液(pH＝7)，將進行堿處理脫蛋白工序的蝦、蟹殼浸入EDTA飽和溶液中，室溫下浸泡處理24小時，過濾，甩干，完成EDTA處理脫鈣工序。
堿處理和EDTA處理脫鈣工序重復(fù)一次，清水洗至中性，甩干，60℃左右鼓風(fēng)干燥，得到白色或帶肉色的甲殼素成品，脫乙酰度DD＝20-30％。
濾液EDTA溶液在脫鈣工序中循環(huán)使用，直至指示劑指示飽和，飽和的EDTA溶液用HCl調(diào)至pH＝1，EDTA沉淀，分離沉淀，EDTA重新使用。沉淀液加入NaCO3生成CaCO3沉淀，分離沉淀，洗滌，100-110℃干燥，得食用級CaCO3。此為第三副產(chǎn)品。沉淀液濃縮蒸干，得工業(yè)級NaCl。此為第四副產(chǎn)品。
實施例二高相對分子質(zhì)量殼聚糖的制備利用實施例一所述工藝制得的甲殼素用于生產(chǎn)殼聚糖，在完成實施例一的堿處理脫蛋白工序及EDTA處理脫鈣工序后，不經(jīng)干燥這一工序，如

圖1所示，濕料加入45％NaOH溶液，在62℃左右處理15小時，然后過濾，再用新配45％NaOH溶液，在62℃左右處理15小時，過濾，清水洗至中性，甩干，60℃左右鼓風(fēng)干燥，得到白色殼聚糖成品，脫乙酰度DD＞85％。
濾液作循環(huán)使用，第一次過濾的濾液循環(huán)使用3-4次，然后配制成5％濃度用于制備甲殼素工藝的脫蛋白處理。第二次過濾的濾液循環(huán)使用2次，然后用于第一次的NaOH溶液循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種高相對分子質(zhì)量甲殼素的制備方法及綜合利用，按下列步驟(一)、堿處理脫蛋白以新鮮蝦、蟹殼為原料，洗凈，甩干，50～70℃鼓風(fēng)干燥5-8小時，然后粉碎成5×5mm2大小的碎片，過40目篩，細粉為精飼料，過篩后的原料裝入40目尼龍網(wǎng)袋，室溫下在5％NaOH溶液中浸泡24小時，過濾，甩干，清水沖洗至中性，甩干，得脫蛋白物料；濾液收集利用；(二)、EDTA處理脫鈣將EDTA溶于NaOH溶液中，制得飽和溶液，控制pH＝7-8，將步驟(一)所得脫蛋白物料浸入EDTA溶液中，室溫下浸泡24小時，過濾，甩干，得半成品；濾液EDTA溶液循環(huán)使用于步驟(一)的堿處理；(三)、將步驟(二)所得半成品按上述步驟(一)、(二)重復(fù)一次，然后用清水洗至中性，甩干，50～70℃鼓風(fēng)干燥5-8小時，得白色或帶肉色的甲殼素成品，脫乙酰度DD＝20～30％。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的高相對分子質(zhì)量甲殼素的制備方法及綜合利用，其特征是所述步驟(一)濾液用濃HCl調(diào)至pH＝5-6，蛋白質(zhì)沉淀，分離沉淀，洗滌，50～70℃鼓風(fēng)干燥5-8小時，得蛋白質(zhì)。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的高相對分子質(zhì)量甲殼素的制備方法及綜合利用，其特征是所述步驟(二)濾液EDTA溶液循環(huán)使用，直至指示劑指示飽和，飽和的EDTA溶液用濃HCl調(diào)至pH＝1，EDTA沉淀析出，分離沉淀物，用NaOH溶解，控制pH＝7-8，重新使用；分離沉淀后的溶液加入NaCO3，生成CaCO3沉淀，分離，洗滌，干燥，得食用級CaCO3；溶液濃縮蒸干，得工業(yè)用鹽。
4.一種高相對分子質(zhì)量殼聚糖的制備方法，按如下步驟A、按制備甲殼素所述步驟(一)、(二)制得甲殼素半成品；B、將步驟A所得甲殼素半成品用清水洗至中性，甩干，直接加入45％NaOH溶液，在60～65℃溫度下浸泡15小時，進行脫乙?；幚恚缓筮^濾，濾液重復(fù)使用；C、將步驟B所得濾質(zhì)，再用新配45％NaOH溶液在60～65℃溫度下浸泡15小時，然后過濾，濾質(zhì)用清水洗到中性，甩干，50～70℃鼓風(fēng)干燥5-8小時，得白色殼聚糖成品，脫乙酰度DD＞85％；濾液循環(huán)使用。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的高相對分子質(zhì)量殼聚糖的制備方法，其特征是所述步驟C中的濾液循環(huán)使用2次，然后用于步驟B，所述步驟B中的濾液循環(huán)使用3-4次，然后配制成5％NaOH用于制備甲殼素工藝的脫蛋白處理。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種高相對分子質(zhì)量甲殼素、殼聚糖的制備方法及綜合利用。該制備方法采用EDTA代替現(xiàn)有技術(shù)采用HCl進行脫鈣，對甲殼素的分子鏈無損害，脫鈣徹底，在脫鈣這一步，可保持甲殼素天然狀態(tài)的分子量大小。因?qū)讱に氐姆肿渔湡o損害，因此可提高產(chǎn)量達10％以上。另外，在整個生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品及廢棄物均進行了回收、轉(zhuǎn)化和處理，既能降低成本，提高經(jīng)濟效益，同時有利于環(huán)保。
文檔編號C08B37/00GK1401664SQ0213450
公開日2003年3月12日 申請日期2002年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月1日
發(fā)明者楊丹, 劉毅, 何蘭珍, 康信煌 申請人:湛江海洋大學(xué)