本發(fā)明涉及一種甲殼素的加工工藝。
背景技術:
甲殼素,又名幾丁質、甲殼質、殼多糖、殼蛋白、明角殼蛋白、明角質、蟹殼素、不溶性甲殼質等,化學名為聚β-(1,4)-2-乙酰胺基-2-脫氧-d-葡萄糖分子式為(c8h15no6)n,是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一天然堿性多糖,素廣泛存在于節(jié)肢動物門甲殼綱動物的蝦、蟹的甲殼,其具有無毒、無味、耐堿、耐熱、耐曬、耐腐蝕、耐蟲蛀等特點,廣泛應用于紡織、印染、造紙、食品、醫(yī)藥、化妝品、水果保鮮、環(huán)保等領域。但目前的甲殼素提取工藝對甲殼素的提取效率還不夠高,導致甲殼素的提取成本難以下降。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述技術問題,本發(fā)明設計開發(fā)了一種提取率高的,雜質少的甲殼素的加工工藝。
本發(fā)明提供的技術方案為:
一種甲殼素的加工工藝,包括:
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為20-25:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-3cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.7cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理20-40分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理40-60分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼30-40小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為120-140℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼2-4小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為70-90℃;最后用清水清洗至中性。
優(yōu)選的是,所述的甲殼素的加工工藝中,所述步驟一中,所述步驟一中,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為20:1。
優(yōu)選的是,所述的甲殼素的加工工藝中,所述步驟一中,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-1cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.2cm的顆粒狀。
優(yōu)選的是,所述的甲殼素的加工工藝中,所述步驟二中,將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理40分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理60分鐘。
優(yōu)選的是,所述的甲殼素的加工工藝中,所述步驟三中,用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼40小時,用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼4小時。
本發(fā)明所述的甲殼素的加工工藝對貝殼中的甲殼素進行提取,通過精確設置提取工藝,提高了對貝殼中甲殼素的提取效率,且最終提取的甲殼素的雜質少,灰分少。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
本發(fā)明提供一種甲殼素的加工工藝,包括:
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為20-25:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-3cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.7cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理20-40分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理40-60分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼30-40小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為120-140℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼2-4小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為70-90℃;最后用清水清洗至中性。
本發(fā)明將貝殼分成兩份,第一份貝殼是要提取甲殼素的部分,將其粉碎成直徑較大的塊狀,第二份貝殼則粉碎成0.1-0.7cm的顆粒狀,在超聲時,將第一份貝殼和第二份貝殼混合在一起,顆粒狀貝殼會不斷摩擦碰撞塊狀貝殼的表面,最大程度地清除塊狀貝殼表面的雜質。而且,由于顆粒狀貝殼不會帶來新的雜質。超聲處理結束后,將顆粒狀貝殼濾去不要,僅保留塊狀貝殼。之后再通過氫氧化鈉溶液浸泡30-40小時,鹽酸溶液浸泡2-4小時,最后得到提取率高,雜質少的甲殼素。
在用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段進行,第一個階段所用氫氧化鈉溶液的濃度較高,浸泡時間短,可以迅速分解貝殼中的雜質,并有效軟化貝殼,第二個階段再進行長時間的浸泡,徹底分解雜質。而且,在氫氧化鈉溶液浸泡時,進行加熱,在鹽酸溶液浸泡時,也進行加熱,可以分別促進反應的發(fā)生,進而提高對甲殼素的提取效率,同時還可以降低雜質的殘留。
在步驟二中,進行超聲處理時,棉質纖維有助于清除塊狀貝殼上的雜質,但不會過多的磨損貝殼,不會導致甲殼素丟失過多。棉質纖維的直徑不宜過大,過大則棉質纖維在超聲作用下運動過于緩慢,不能起到對塊狀貝殼進行清潔的作用。
本發(fā)明最終提取率可以達到92%,灰分可降低至0.23%以下。
優(yōu)選的是,所述的甲殼素的加工工藝中,所述步驟一中,所述步驟一中,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為20:1。
優(yōu)選的是,所述的甲殼素的加工工藝中,所述步驟一中,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-1cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.2cm的顆粒狀。
優(yōu)選的是,所述的甲殼素的加工工藝中,所述步驟二中,將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理40分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理60分鐘。
優(yōu)選的是,所述的甲殼素的加工工藝中,所述步驟三中,用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼40小時,用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼4小時。
實施例一
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為20:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-1cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.2cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理40分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理60分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼40小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為135℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼4小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為80℃;最后用清水清洗至中性。
該實施例對甲殼素的提取率為92%,灰分為0.23%。
實施例二
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為25:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-3cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.7cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理40分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理60分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼40小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為125℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼4小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為75℃;最后用清水清洗至中性。
該實施例對甲殼素的提取率為93%,灰分為0.22%。
實施例三
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為25:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-3cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.7cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理20分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理40分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼30小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為130℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼2小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為80℃;最后用清水清洗至中性。
該實施例對甲殼素的提取率為92%,灰分為0.21%。
實施例四
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為22:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-1cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.4cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理20分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理40分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼30小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為135℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼2小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為75℃;最后用清水清洗至中性。
該實施例對甲殼素的提取率為92%,灰分為0.21%。
實施例五
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為25:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-3cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.7cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理25分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理45分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼40小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為125℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼4小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為75℃;最后用清水清洗至中性。
該實施例對甲殼素的提取率為92%,灰分為0.20%。
實施例六
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為20:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-3cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.7cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理30分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理50分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼40小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為130℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼4小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為90℃;最后用清水清洗至中性。
該實施例對甲殼素的提取率為93%,灰分為0.20%。
實施例七
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為23:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為2-3cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.4-0.7cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理30分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理45分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼35小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為120℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼3小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為90℃;最后用清水清洗至中性。
該實施例對甲殼素的提取率為93%,灰分為0.21%。
實施例八
步驟一、將貝殼分成兩份,第一份貝殼和第二份貝殼的質量比為25:1,將第一份貝殼粉碎成直徑為0.5-3cm的塊狀,將第二份貝殼粉碎成0.1-0.7cm的顆粒狀;
步驟二、將第一份貝殼和第二份貝殼再混合在一起,放入水中進行超聲處理40分鐘,之后再加入檸檬酸溶液,再繼續(xù)超聲處理55分鐘,處理結束后只保留塊狀貝殼,用清水清洗至中性;其中,在兩次超聲處理時,均放入棉質纖維,所述棉質纖維的長度為1-5cm,直徑為0.02~0.06mm;
步驟三、用氫氧化鈉溶液浸泡塊狀貝殼35小時,其中,用氫氧化鈉溶液浸泡的過程分為兩個階段,第一個階段浸泡20分鐘,所用氫氧化鈉溶液的濃度為12mol/l,剩余時間進行第二個階段的浸泡,所用氫氧化鈉溶液的濃度為5mol/l;在用氫氧化鈉溶液浸泡過程中,還進行加熱,加熱溫度為120℃;用清水清洗至中性,再用鹽酸溶液浸泡塊狀貝殼4小時,在用鹽酸溶液浸泡過程中,也進行加熱,加熱溫度為70℃;最后用清水清洗至中性。
該實施例對甲殼素的提取率為93%,灰分為0.21%。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)。