一種天然牛磺酸制備新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海洋產(chǎn)品加工領(lǐng)域，更具體涉及一種以水產(chǎn)品加工過程中所產(chǎn)生的下腳料為原料，制備天然牛磺酸的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來?；撬岬男枨缶畤?，目前世界上牛磺酸的年消耗量已超過2萬噸，年消耗量的80%以上用作食品營養(yǎng)添加劑，消費(fèi)主要集中在美國、日本等國家。目前，美國、日本等國家已經(jīng)明文規(guī)定，嬰幼兒以及兒童食品中必須添加牛磺酸。在日本，兒童用?；撬崛司晗M(fèi)量在500克以上。我國是個(gè)巨大的潛在市場(chǎng):有近13億人口，兒童有3.8億，如果其中有1/3的兒童每年補(bǔ)足300克?；撬?，僅此一項(xiàng)就需近4萬噸。
[0003]目前，?；撬岬纳a(chǎn)方法主要有人工合成法和生物提取法。人工合成法是以有毒的環(huán)氧乙烷或2-氨基乙醇為原料，經(jīng)化學(xué)合成法制得，該法制備的?；撬峋哂幸欢ǖ亩拘?，人體長期服用會(huì)影響健康。尤其是嬰幼兒長期服用含合成?；撬岬哪谭?，危害更為嚴(yán)重。利用水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物提取?；撬?，不僅原料來源安全，還可提高海洋資源的利用率，減少環(huán)境污染。
[0004]國內(nèi)大多采用離子交換法制備天然牛磺酸。這個(gè)工藝大致流程為:預(yù)處理一水萃取一除蛋白(調(diào)酸堿、添加沉降劑、膜分離等措施)一離子交換分離一濃縮一結(jié)晶一重結(jié)晶。該工藝繁瑣且需要大規(guī)模的設(shè)備，成本較高。而且離子交換樹脂再生需要大量的酸和堿，對(duì)環(huán)境的污染大。因此，急需探索一種簡易、成本低、節(jié)能環(huán)保的提取方法。
[0005]授權(quán)專利(專利號(hào):ZL201310283931.2)公開了一種提取天然?；撬岬暮喴追椒?，其制備方法為:將貝類清洗干凈后，于高溫下蒸煮，收集湯汁，濃縮，添加乙醇得到沉淀物和上清液，取上清液濃縮，加入3?4倍體積無水乙醇后立即抽濾除雜，濾液置于4 °C靜置結(jié)晶24 h以上，抽濾烘干得到牛磺酸粗晶體；往所述?；撬岽志w中加入2?5倍重量體積比的熱水，溶解后加入活性炭攪拌，抽濾除去活性炭，得到的濾液加入3?4倍體積無水乙醇后置于4 °0靜置結(jié)晶24 h以上，抽濾烘干即得高純度的?；撬峋w。該專利的缺點(diǎn)是:
1.上述專利所述“立即抽濾除雜”的操作，有效去除了大量雜質(zhì)，但在工業(yè)生產(chǎn)上卻很難實(shí)現(xiàn)；2.結(jié)晶和重結(jié)晶步驟也需要消耗大量的乙醇，乙醇消耗量大，生產(chǎn)成本較高，而且整個(gè)結(jié)晶和重結(jié)晶工序都要設(shè)計(jì)防爆環(huán)境，增加了生產(chǎn)投入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種以水產(chǎn)品加工過程中所產(chǎn)生的下腳料為原料，利用?；撬岬娜芙舛忍匦裕恍枰笠?guī)模的高價(jià)設(shè)備，用簡易的方法，低投入、低成本、節(jié)能環(huán)保的制備天然牛磺酸的方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種天然?；撬嶂苽湫路椒?，其特征在于，它包括以下步驟:
(I)原料來源:收集水產(chǎn)品加工過程中所產(chǎn)生的下腳料，包括水產(chǎn)品可食用部分的蒸煮湯汁和水產(chǎn)品的廢棄內(nèi)臟；
(2)水提:水產(chǎn)品可食用部分的蒸煮湯汁直接作為提取液用于后續(xù)步驟；水產(chǎn)品的廢棄內(nèi)臟，加入2-5倍重量體積比的水，于80~120°C蒸煮60~120 min，過濾得到提取液；
(3)第一次濃縮:將提取液濃縮至原體積的1/5~10；
(4)醇沉:往濃縮后的提取液中添加乙醇至終濃度為50~80體積％，得到沉淀物和上清液，抽取上清液；
(5)第二次濃縮:將上清液用減壓濃縮法除去乙醇，濃縮至可溶性固形物重量含量為30-60%,即為濃縮液；
(6)結(jié)晶:將濃縮液置于-15~-30°C低溫環(huán)境下，加入少許?；撬峋ХN，緩慢攪拌12h以上，?；撬峋w析出，過濾得到?；撬岽制?；
(7)重結(jié)晶:?；撬岽制酚?0°C熱水溶解，冷卻至室溫結(jié)晶，過濾得?；撬釢窬?，濕精品烘干即為成品。
[0008]所述水產(chǎn)品包括雜色蛤、牡蝴、文蛤、貽貝、扇貝、章魚、魷魚、墨魚、鮑魚中的一種或一種以上。
[0009]作為優(yōu)選，還可以將步驟(I)所述的廢棄內(nèi)臟，破碎后再進(jìn)行水提步驟。
[0010]作為優(yōu)選，還可以將步驟(5)中除去的乙醇回收再利用。
[0011]作為優(yōu)選，還可以將步驟(5)所得的濃縮液調(diào)至PH為5.16，再進(jìn)入結(jié)晶步驟。
[0012]作為優(yōu)選，步驟(7)中?；撬岽制酚?0°C熱水溶解時(shí)，還可以加入活性炭攪拌，脫色除雜，過濾除去活性炭后再進(jìn)行冷卻至室溫結(jié)晶步驟。
[0013]作為優(yōu)選，還可以重復(fù)I次以上重結(jié)晶步驟。
[0014]本發(fā)明的方法中:
水提，將原料中水溶性的?；撬徂D(zhuǎn)移到提取液中，此步驟除去非水溶性物質(zhì)。
[0015]第一次濃縮與醇沉，將提取液中的?；撬徂D(zhuǎn)移到醇沉上清中，此步驟除去蛋白質(zhì)、多糖、無機(jī)鹽類雜質(zhì)。
[0016]第二次濃縮與結(jié)晶，將溶液濃縮到?；撬峤Y(jié)晶所需要的濃度，低溫結(jié)晶析出牛磺酸晶體，此步驟除去剩余的多糖和無機(jī)鹽類雜質(zhì)。
[0017]重結(jié)晶，提高牛磺酸的純度，除掉其他游離氨基酸，比如甘氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸、丙氨酸，還除掉色素。
[0018]本發(fā)明克服現(xiàn)有生物提取法制備天然?；撬崴玫脑蟻碓瓷?、價(jià)格較貴的問題，克服傳統(tǒng)采用的離子交換法制備天然牛磺酸工藝繁瑣、需要大規(guī)模的設(shè)備、投入高、成本高和環(huán)境污染大的問題，解決現(xiàn)有新型簡易制備法制備天然?；撬嵋掖枷牧看?，較難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的弊端。該工藝乙醇消耗量少，能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
[0019]有益效果:
本發(fā)明以水產(chǎn)品加工過程中所產(chǎn)生的下腳料為原料，經(jīng)水提、濃縮、醇沉、濃縮、結(jié)晶、重結(jié)晶等步驟，制備高純度的天然?；撬?。與現(xiàn)有制備方法相比，該專利具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.雜色蛤、牡蝴、文蛤、貽貝、扇貝、章魚、魷魚、墨魚、鮑魚等多種水產(chǎn)品都可作為本專利方法制備天然?；撬岬脑?，原料來源廣且產(chǎn)量大，有效避免了原料來源的制約。而且本專利采用水產(chǎn)品加工過程中所產(chǎn)生的下腳料為原料，基本不需要原料成本，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益； 2.本發(fā)明經(jīng)水提、濃縮、醇沉、濃縮、結(jié)晶、重結(jié)晶等步驟，制備高純度的天然?；撬?。與其他工藝相比，工藝簡單，提取率更高，得到的?；撬峒兌雀?。以鮑魚內(nèi)臟為例，本發(fā)明僅重結(jié)晶I次，就可從5 kg鮑魚內(nèi)臟中得到18 g純度為98.7 %的?；撬幔?br> 3.采用本發(fā)明方法制備天然?；撬?，設(shè)備投入少、成本低，僅需要購置水煮鍋、濃縮器、醇沉罐、結(jié)晶罐、脫色釜、干燥器等很簡易設(shè)備，就可實(shí)現(xiàn)天然?；撬岬漠a(chǎn)業(yè)化制備；
4.采用本發(fā)明方法制備天然?；撬?，只需要用到乙醇試劑，而且乙醇用量少，生產(chǎn)成本低，更有利于產(chǎn)業(yè)化。以鮑魚內(nèi)臟為例，本發(fā)明處理5 kg鮑魚內(nèi)臟，僅需用到乙醇4.6 Lo
【具體實(shí)施方式】
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