專利名稱：一種殼聚糖的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種殼聚糖的制備方法，特別是涉及一種經(jīng)氣爆膨化法處理的甲殼素
作為原料制備殼聚糖的方法。
背景技術(shù)：
殼聚糖，英文名稱chitosan，別名可溶性甲殼素、幾丁聚糖、甲殼胺?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式 B-(l — 4)-2-脫氧-D-葡聚糖，分子式為(C6Hu04N)n。殼聚糖是甲殼素脫乙酰產(chǎn)物，不溶 于水，能溶于稀酸。其化學(xué)結(jié)構(gòu)為帶陽離子的高分子堿性多糖聚合物，并具有獨(dú)特的理化性 能和生物活化功能。它是甲殼質(zhì)經(jīng)脫乙?；玫降囊环N天然陽離子多糖，具有可降解性、 良好的成膜性、良好的生物相容性及一定的抗菌和抗腫瘤等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食 品、化工、環(huán)保等行業(yè)。 傳統(tǒng)的殼聚糖工藝的制備方法，大多采用從蝦、蟹殼提取的甲殼素用強(qiáng)堿水解脫 去乙?；姆椒ǎ涔に嚵鞒虨榧讱に?粉碎-水解脫乙?；?水洗-干燥-殼聚糖。殼 聚糖產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)是脫乙酰度和粘度。由于從蝦、蟹殼提取的甲殼素具有致密的晶 體結(jié)構(gòu)，通常采用粉碎方法進(jìn)行預(yù)處理，這樣的預(yù)處理方法，難以改變其致密的晶體結(jié)構(gòu)， 也難以使其進(jìn)行化學(xué)改性，因此，水解反應(yīng)不得不采用較高濃度的堿、較高的反應(yīng)溫度和較
長的反應(yīng)時(shí)間，由此產(chǎn)生以下缺點(diǎn)1)堿及能源的消耗大；2)反應(yīng)時(shí)間長；3)得率低；4)生 產(chǎn)成本高；5)污染物排放嚴(yán)重；6)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；。如王愛勤主編的《甲殼素化學(xué)》(科 學(xué)出版社，2008年1月第一版)中所指出的那樣，濃堿液法，這是目前最常用的殼聚糖的制 備方法，以堿液濃度、堿處理溫度和時(shí)間三個(gè)因素為影響殼聚糖性能(粘度和脫乙酰度)的 主要因素。按正交實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明以磨碎的甲殼素(40目)以質(zhì)量比為1 : 10 與質(zhì)量百分濃度為45^ 50^的NaOH溶液混合，然后在9(TC溫度下反應(yīng)8 10h。又如公 開號(hào)為CN101289518的中國專利《一種甲殼素制備方法及利用甲殼素制備殼聚糖的方法》， 甲殼素以質(zhì)量比為1 : 20 25與質(zhì)量百分濃度為40% 45%的Na0H溶液混合，反應(yīng)溫 度70 80°C ，反應(yīng)8h后每半小時(shí)取樣一次至完全溶解，然后進(jìn)行水洗、曬干，再用20 25 倍的Na0H溶液洗滌后獲得成品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出采用一種制備殼聚糖的新工藝，特別是提出一種經(jīng)氣爆膨化法處理的 甲殼素作為原料制備殼聚糖的方法。 —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水蒸氣、水、氨水、乙醇中的一種；當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，充入壓力為0.3 0. 5MPa、溫度為130 15(TC的水蒸氣，維持5 15min ;當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為水時(shí)，水的加入 量為甲殼素原料重量的10% 50%，加熱至130 15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 3 0. 5MPa，維持5 15min ;當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為氨水時(shí)，氨水的加入量為甲殼素原料重量的10% 50%，加熱至100 15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 3 0. 8MPa，維持5 15min ; 當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為乙醇時(shí)，乙醇加入量為甲殼素原料重量的10% 50%，加熱至100 15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)壓力升至0. 3 0. 8MPa，維持5 15min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解將重量百分濃度40X 45X的NaOH溶液置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素 精料，在溫度60 7(TC下進(jìn)行水解4 8h ;重量百分濃度為40% 45%的NaOH溶液的加 入量為甲殼素重量的6 10倍； 3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5 1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 7. 4 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
2. —種殼聚糖制備的方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介
質(zhì)采用水蒸氣、水、氨水、乙醇中的一種；當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，充入壓力為0.3
0. 5MPa、溫度為130 15(TC的水蒸氣，維持5 15min ;當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為水時(shí)，水的加入
量為甲殼素原料重量的10% 50%，加熱至130 15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 3
0. 5MPa，維持5 15min ;當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為氨水時(shí)，氨水的加入量為甲殼素原料重量的
10% 50%，加熱至100 15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 3 0. 8MPa，維持5 15min ;
當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為乙醇時(shí)，乙醇加入量為甲殼素原料重量的10% 50%，加熱至100
15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)壓力升至0. 3 0. 8MPa，維持5 15min ; 充入N2或者C02使壓力升至1. 0 2. 5MPa，維持5 10min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素
精料； 2)水解將重量百分濃度40X 45X的NaOH溶液置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素 精料，在溫度60 7(TC下進(jìn)行水解4 8h ;重量百分濃度為40% 45%的NaOH溶液的加 入量為甲殼素重量的6 10倍； 3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5 1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 7. 4 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明采用了經(jīng)氣爆膨化法預(yù)處理的甲殼素作為原料，原料具 有較高的化學(xué)活性，在水解過程中可以采用較低的反應(yīng)溫度、較短的反應(yīng)時(shí)間，從而抑制了 副反應(yīng)的產(chǎn)生，避免了殼聚糖的分解，因此本發(fā)明具有以下有點(diǎn)1)堿及能源的消耗少；2) 反應(yīng)時(shí)間短；3)得率高；4)生產(chǎn)成本低；5)污染物排放少；6)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
實(shí)施例1 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟
1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水蒸氣；充入壓力為0. 5MPa、溫度為15(TC，維持5min ;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓 力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為6 : 1的比例，將重量百分濃度45X的Na0H溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度7(TC下進(jìn)行水解4h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。 實(shí)施例2: —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水蒸氣；充入壓力為O. 4MPa、溫度為14(TC，維持10min ;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓 力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為8 : 1的比例，將重量百分濃度42X的NaOH溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度65t:下進(jìn)行水解6h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. Oh，再水洗至pH值為7. 3 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例3 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水蒸氣；充入壓力為O. 3MPa、溫度為13(TC，維持15min ;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓 力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為10 : 1的比例，將重量百分濃度40X的NaOH溶液 置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度6(TC下進(jìn)行水解8h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5h，再水洗至pH值為7. 4 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例4 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水，水的加入量為甲殼素原料重量的50%，加熱至15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至 0. 5MPa，維持5min ;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲 得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為6 : 1的比例，將重量百分濃度45X的NaOH溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度7(TC下進(jìn)行水解4h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例5 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水，水的加入量為甲殼素原料重量的30%，加熱至14(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至 0. 4MPa，維持10min;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中， 獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為8 : 1的比例，將重量百分濃度42X的Na0H溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度65t:下進(jìn)行水解6h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. Oh，再水洗至pH值為7. 3 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例6 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水，水的加入量為甲殼素原料重量的10%，加熱至13(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至 0. 3MPa，維持15min;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中， 獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為10 : 1的比例，將重量百分濃度40X的NaOH溶液 置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度6(TC下進(jìn)行水解8h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5h，再水洗至pH值為7. 4 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。 實(shí)施例7: —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用氨水，氨水的加入量為甲殼素原料重量的50%，加熱至15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升 至0. 8MPa，維持5min ;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中， 獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為6 : 1的比例，將重量百分濃度45X的NaOH溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度7(TC下進(jìn)行水解4h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 ;
5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾；
6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例8 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用氨水，氨水的加入量為甲殼素原料重量的30%，加熱至13(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升 至O. 5MPa，維持10min;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器 中，獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為8 : 1的比例，將重量百分濃度42X的Na0H溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度65t:下進(jìn)行水解6h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. Oh，再水洗至pH值為7. 3 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例9 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用氨水，氨水的加入量為甲殼素原料重量的10%，加熱至IO(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升 至O. 3MPa，維持15min;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器 中，獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為10 : 1的比例，將重量百分濃度40X的NaOH溶液 置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度6(TC下進(jìn)行水解8h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5h，再水洗至pH值為7. 4 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例10 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 將實(shí)施例7中的氣爆膨化介質(zhì)由氨水改為乙醇，步驟與實(shí)施例7完全相同。
實(shí)施例11 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 將實(shí)施例8中的氣爆膨化介質(zhì)由氨水改為乙醇，步驟與實(shí)施例8完全相同。
實(shí)施例12 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 將實(shí)施例9中的氣爆膨化介質(zhì)由氨水改為乙醇，步驟與實(shí)施例9完全相同。
實(shí)施例13 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水蒸氣，充入壓力為0. 5MPa、溫度為15(TC的水蒸氣，維持5min ;
充入N2或者C02使壓力升至1. OMPa，維持10min ;
瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為6 : 1的比例，將重量百分濃度45X的Na0H溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度7(TC下進(jìn)行水解4h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。 實(shí)施例14: —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水蒸氣，充入壓力為0. 4MPa、溫度為14(TC的水蒸氣，維持10min ;
充入N2或者C02使壓力升至1. 5MPa，維持5min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為8 : 1的比例，將重量百分濃度42X的NaOH溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度65t:下進(jìn)行水解6h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. Oh，再水洗至pH值為7. 3 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例15 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水蒸氣，充入壓力為0. 3MPa、溫度為13(TC的水蒸氣，維持15min ;
充入N2或者C02使壓力升至2. 5MPa，維持5min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為10 : 1的比例，將重量百分濃度40X的NaOH溶液 置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度6(TC下進(jìn)行水解8h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5h，再水洗至pH值為7. 4 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例16 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水，水的加入量為甲殼素原料重量的50%，加熱至15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至 0. 5MPa，維持5min ;
充入N2或者C02使壓力升至1. 0MPa，維持lOmin ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為6 : 1的比例，將重量百分濃度45X的NaOH溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度7(TC下進(jìn)行水解4h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例17 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水，水的加入量為甲殼素原料重量的30%，加熱至14(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至 0. 4MPa，維持10min ; 充入N2或者C02使壓力升至1. 5MPa，維持5min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為8 : 1的比例，將重量百分濃度42X的NaOH溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度65t:下進(jìn)行水解6h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. Oh，再水洗至pH值為7. 3 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例18 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用水，水的加入量為甲殼素原料重量的10%，加熱至13(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至 0. 3MPa，維持15min ; 充入N2或者C02使壓力升至2. 5MPa，維持5min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為10 : 1的比例，將重量百分濃度40%的NaOH溶液 置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度6(TC下進(jìn)行水解8h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5h，再水洗至pH值為7. 4 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例19 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟
1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介質(zhì)采用氨水，氨水的加入量為甲殼素原料重量的50%，加熱至15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 8MPa，維持5min ; 充入N2或者C02使壓力升至1. 0MPa，維持10min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為6 : 1的比例，將重量百分濃度45X的NaOH溶液置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度7(TC下進(jìn)行水解4h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。 實(shí)施例20: —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介質(zhì)采用氨水，氨水的加入量為甲殼素原料重量的30%，加熱至13(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 5MPa，維持10min ; 充入N2或者C02使壓力升至1. 5MPa，維持5min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為8 : 1的比例，將重量百分濃度42X的NaOH溶液置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度65t:下進(jìn)行水解6h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. Oh，再水洗至pH值為7. 3 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。 實(shí)施例21: —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介質(zhì)采用氨水，氨水的加入量為甲殼素原料重量的10%，加熱至IO(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 3MPa，維持15min ; 充入N2或者C02使壓力升至2. 5MPa，維持5min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料； 2)水解按與甲殼素重量比為10 : 1的比例，將重量百分濃度40X的NaOH溶液置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度6(TC下進(jìn)行水解8h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5h，再水洗至pH值為7. 4 ;
5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾；
6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例22: —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用乙醇，乙醇加入量為甲殼素原料重量的50%，加熱至15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)壓力升至 0. 8MPa，維持5min ; 充入N2或者C02使壓力升至1. 0MPa，維持10min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為6 : 1的比例，將重量百分濃度45X的NaOH溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度7(TC下進(jìn)行水解4h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
實(shí)施例23 : —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用乙醇，乙醇加入量為甲殼素原料重量的30%，加熱至13(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)壓力升至 0. 5MPa，維持10min ; 充入N2或者C02使壓力升至1. 5MPa，維持5min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為8 : 1的比例，將重量百分濃度42X的NaOH溶液置 入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度65t:下進(jìn)行水解6h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡1. Oh，再水洗至pH值為7. 3 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。 實(shí)施例24: —種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟 1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介 質(zhì)采用乙醇，乙醇加入量為甲殼素原料重量的10%，加熱至IO(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)壓力升至 0. 3MPa，維持15min ; 充入N2或者C02使壓力升至2. 5MPa，維持5min ; 瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素 精料； 2)水解按與甲殼素重量比為10 : 1的比例，將重量百分濃度40%的NaOH溶液 置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度6(TC下進(jìn)行水解8h ;
3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品； 4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5h，再水洗至pH值為7. 4 ; 5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾； 6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
權(quán)利要求
一種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介質(zhì)采用水蒸氣、水、氨水、乙醇中的一種；當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，充入壓力為0.3～0.5MPa、溫度為130～150℃的水蒸氣，維持5～15min；當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為水時(shí)，水的加入量為甲殼素原料重量的10％～50％，加熱至130～150℃，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0.3～0.5MPa，維持5～15min；當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為氨水時(shí)，氨水的加入量為甲殼素原料重量的10％～50％，加熱至100～150℃，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0.3～0.8MPa，維持5～15min；當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為乙醇時(shí)，乙醇加入量為甲殼素原料重量的10％～50％，加熱至100～150℃，使罐內(nèi)相應(yīng)壓力升至0.3～0.8MPa，維持5～15min；瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料；2)水解將重量百分濃度40％～45％的NaOH溶液置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料，在溫度60～70℃下進(jìn)行水解4～8h；重量百分濃度為40％～45％的NaOH溶液的加入量為甲殼素重量的6～10倍；3)過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品；4)浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0.5～1.5h，再水洗至pH值為7.2～7.4；5)過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾；6)干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
2. —種殼聚糖制備的方法，其特征在于采用如下步驟1) 氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介質(zhì) 采用水蒸氣、水、氨水、乙醇中的一種；當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，充入壓力為0.3 0. 5MPa、溫度為130 15(TC的水蒸氣，維持5 15min ;當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為水時(shí)，水的加入 量為甲殼素原料重量的10% 50%，加熱至130 15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 3 0. 5MPa，維持5 15min ;當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為氨水時(shí)，氨水的加入量為甲殼素原料重量的 10% 50%，加熱至100 15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)的壓力升至0. 3 0. 8MPa，維持5 15min ; 當(dāng)氣爆膨化介質(zhì)為乙醇時(shí)，乙醇加入量為甲殼素原料重量的10% 50%，加熱至100 15(TC，使罐內(nèi)相應(yīng)壓力升至0. 3 0. 8MPa，維持5 15min ;充入N2或者C02使壓力升至1. 0 2. 5MPa，維持5 10min ;瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料；2) 水解將重量百分濃度40X 45X的NaOH溶液置入真空反應(yīng)釜，加入甲殼素精料， 在溫度60 7(TC下進(jìn)行水解4 8h ;重量百分濃度為40% 45%的NaOH溶液的加入量 為甲殼素重量的6 IO倍；3) 過濾將上述水解液進(jìn)行過濾，得到殼聚糖粗品；4) 浸泡、水洗將殼聚糖粗品放到水中浸泡0. 5 1. 5h，再水洗至pH值為7. 2 7. 4 ;5) 過濾將水洗后的料液進(jìn)行過濾；6) 干燥將上述濾物進(jìn)行真空干燥，得到殼聚糖成品。
全文摘要
一種殼聚糖的制備方法，其特征在于采用如下步驟1)氣爆膨化將甲殼素原料裝入氣爆膨化罐中，注入氣爆膨化介質(zhì)，氣爆膨化介質(zhì)采用水蒸氣、水、氨水、乙醇中的一種；瞬間泄去氣爆膨化罐中的壓力，并將甲殼素原料噴放到常壓容器中，獲得甲殼素精料；2)水解；3)過濾；4)浸泡、水洗；5)過濾；6)干燥。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明采用了經(jīng)氣爆膨化法預(yù)處理的甲殼素作為原料，原料具有較高的化學(xué)活性，在水解過程中可以采用較低的反應(yīng)溫度、較短的反應(yīng)時(shí)間，從而抑制了副反應(yīng)的產(chǎn)生，避免了殼聚糖的分解，因此本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)堿及能源的消耗少；2)反應(yīng)時(shí)間短；3)得率高；4)生產(chǎn)成本低；5)污染物排放少；6)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C08B37/08GK101775080SQ20091015513
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者楊政, 江先登, 汪樂意, 汪昔奇 申請(qǐng)人:汪昔奇;楊政