一种利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种甲壳素的提取方法，具体涉及一种利用有机酸结合蛋白酶从虾头 虾壳中提取甲壳素的方法。
【背景技术】
[0002] 目前我国的对虾产品主要以出口为主，而出口产品又以无头对虾(虾仁)为主，对 虾的虾头和虾壳占整个虾质量的30%~40%，虾头虾壳中含有10%以上的蛋白质、5%左右 的矿物质、5%左右的甲壳素以及少量脂肪等，其中甲壳素是自然界中仅次于纤维素的第二 大生物资源，在食品、化工、环保、生物工程等领域有着广泛的应用，是一种极具潜在应用价 值的可再生资源。
[0003] 目前提取甲壳素主要采用酸碱法、微生物发酵法，还有利用有机酸结合酸性蛋白 酶提取法。尽管酸碱法提取甲壳素成本较低，工艺简单，但污染严重，且甲壳素降解比较严 重;微生物发酵法反应条件温和，对环境友好，可以得到较高分子量的甲壳素，且蛋白质、虾 青素等成分也能回收利用，但此法耗时长，且需要发酵罐等设备，工艺较为复杂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方 法，该方法反应条件温和，工艺简单。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
[0006] -种利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方法，包括如下步骤：
[0007] (1)将虾头虾壳粉碎后，置于35~45°C摇床自溶3h，纱布过滤，滤渣用蒸馏水清洗 干净后烘干备用；
[0008] (2)称取一定量烘干的4下头4下壳，加入乙酸溶液，至气泡产生明显减弱时再以少量 乙酸调节pH值至2.5~4.0，然后加入一定量的酸性蛋白酶，于35~45°C摇床反应40~53h， 期间不断调节pH值，维持在2.5~4.0恒定；
[0009] (3)反应完毕后过滤，并用蒸馏水清洗滤渣，直至洗涤液为无色，然后以高锰酸钾 溶液于48~58°C浸泡滤渣75~85min，过滤后再以草酸溶液浸泡，至滤渣颜色不变为止，洗 净后烘干即可。
[0010] 作为具体化，所述的虾头和虾壳的用量与乙酸溶液的用量比为1:10~30，乙酸溶 液的质量分数为15 %~25 %。
[0011] 作为优选方案，所述的虾头和虾壳的用量与乙酸溶液的用量比为1: 20，乙酸溶液 的质量分数为20 %。
[0012] 作为具体化，所述酸性蛋白酶的用量为虾头虾壳用量的1 %~3%。
[0013] 作为优选方案，所述酸性蛋白酶的用量为虾头虾壳用量的2%。
[0014] 作为具体化，所述高锰酸钾溶液的质量分数为1%，所述草酸溶液的质量分数为 1%〇
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0016]本发明利用有机酸结合酸性蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素，反应条件温和，避 免了污染，工艺简单，且酶解液中的钙和蛋白质等成分也可回收利用，由于有机酸的酸性较 低，不易导致甲壳素水解，可获得高分子甲壳素。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
[0018] 实施例1
[0019](1)将虾头虾壳粉碎后，置于35°C摇床自溶3h，纱布过滤，滤渣用蒸馏水清洗干净 后烘干备用；
[0020] (2)称取5g烘干的虾头虾壳，加入50mL的15 %乙酸溶液，至气泡产生明显减弱时再 以少量乙酸调节pH值至2.5,然后加入O.lg的酸性蛋白酶，于35°C摇床反应40h，期间不断调 节pH值，维持在2.5恒定；
[0021] (3)反应完毕后过滤，并用蒸馏水清洗滤渣，直至洗涤液为无色，然后以质量分数 为1%的高锰酸钾溶液于50°C浸泡滤渣75min，过滤后再以质量分数为1%草酸溶液浸泡，至 滤渣颜色不变为止，洗净后烘干即可。
[0022] 实施例2
[0023] (1)将虾头虾壳粉碎后，置于40°C摇床自溶3h，纱布过滤，滤渣用蒸馏水清洗干净 后烘干备用；
[0024] (2)称取8g烘干的虾头虾壳，加入120mL的18 %乙酸溶液，至气泡产生明显减弱时 再以少量乙酸调节pH值至3.0,然后加入0.12g的酸性蛋白酶，于40°C摇床反应45h，期间不 断调节pH值，维持在3.0恒定；
[0025] (3)反应完毕后过滤，并用蒸馏水清洗滤渣，直至洗涤液为无色，然后以质量分数 为1%的高锰酸钾溶液于48°C浸泡滤渣80min，过滤后再以质量分数为1%草酸溶液浸泡，至 滤渣颜色不变为止，洗净后烘干即可。
[0026] 实施例3
[0027] (1)将虾头虾壳粉碎后，置于45°C摇床自溶3h，纱布过滤，滤渣用蒸馏水清洗干净 后烘干备用；
[0028] (2)称取10g烘干的虾头虾壳，加入200mL的20%乙酸溶液，至气泡产生明显减弱 时再以少量乙酸调节pH值至4.0,然后加入0.2g的酸性蛋白酶，于45°C摇床反应48h，期间不 断调节pH值，维持在4.0恒定；
[0029] (3)反应完毕后，取出过滤，并用蒸馏水清洗滤渣，直至洗涤液为无色，然后质量分 数为1%的高锰酸钾溶液于50°C浸泡滤渣82min，过滤后再以质量分数为1%草酸溶液浸泡， 至滤渣颜色不变为止，洗净后烘干即可。
[0030] 实施例4
[0031] (1)将虾头虾壳粉碎后，置于38°C摇床自溶3h，纱布过滤，滤渣用蒸馏水清洗干净 后烘干备用；
[0032] (2)称取12g烘干的虾头虾壳，加入300mL的22%乙酸溶液，至气泡产生明显减弱 时再以少量乙酸调节pH值至3.5，然后加入0.3g的酸性蛋白酶，于38°C摇床反应50h，期间不 断调节pH值，维持在3.5恒定；
[0033](3)反应完毕后，取出过滤，并用蒸馏水清洗滤渣，直至洗涤液为无色，然后以质量 分数为1%的高锰酸钾溶液于55°C浸泡滤渣85min，过滤后再以质量分数为1%草酸溶液浸 泡，至滤渣颜色不变为止，洗净后烘干即可。
[0034] 实施例5
[0035] (1)将虾头虾壳粉碎后，置于43°C摇床自溶3h，纱布过滤，滤渣用蒸馏水清洗干净 后烘干备用；
[0036] (2)称取15g烘干的虾头虾壳，加入450mL的25%乙酸溶液，至气泡产生明显减弱 时再以少量乙酸调节pH值至3.8，然后加入0.45g的酸性蛋白酶，于43°C摇床反应53h，期间 不断调节pH值，维持在3.8恒定；
[0037](3)反应完毕后，取出过滤，并用蒸馏水清洗滤渣，直至洗涤液为无色，然后以质量 分数为1%的高锰酸钾溶液于58°C浸泡滤渣80min，过滤后再以质量分数为1%草酸溶液浸 泡，至滤渣颜色不变为止，洗净后烘干即可。
[0038]将实施例1、2、3、4、5提取的甲壳素进行灰分和蛋白质含量的测定，结果如下表1所 不。
[0039]表1
[0041]以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故 凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属 于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方法，其特征在于，包括如 下步骤： (1) 将虾头虾壳粉碎后，置于35~45°C摇床自溶3h，纱布过滤，滤渣用蒸馏水清洗干净 后烘干备用； (2) 称取一定量烘干的虾头虾壳，加入乙酸溶液，至气泡产生明显减弱时再以少量乙酸 调节pH值至2.5~4.0,然后加入一定量的酸性蛋白酶，于35~45°C摇床反应40~53h，期间 不断调节pH值，维持在2.5~4.0恒定； (3) 反应完毕后过滤，并用蒸馏水清洗滤渣，直至洗涤液为无色，然后以高锰酸钾溶液 于48~58°C浸泡滤渣75~85min，过滤后再以草酸溶液浸泡，至滤渣颜色不变为止，洗净后 烘干即可。2. 根据权利要求1所述的利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方法，其 特征在于，所述的虾头和虾壳的用量与乙酸溶液的用量比为1:10~30,乙酸溶液的质量分 数为15%~25%。3. 根据权利要求1或2所述的利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方法， 其特征在于，所述的虾头和虾壳的用量与乙酸溶液的用量比为1:20,乙酸溶液的质量分数 为 20%。4. 根据权利要求1所述的利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方法，其 特征在于，所述酸性蛋白酶的用量为虾头虾壳用量的1%~3%。5. 根据权利要求1或4所述的利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方法， 其特征在于，所述酸性蛋白酶的用量为虾头虾壳用量的2%。6. 根据权利要求1所述的利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素的方法，其 特征在于，所述高锰酸钾溶液的质量分数为1 %，所述草酸溶液的质量分数为1 %。
【专利摘要】本发明利用有机酸结合酸性蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素，将虾头虾壳粉碎、自溶、过滤、滤渣烘干，加入乙酸溶液、酸性蛋白酶反应，再用高锰酸钾、草酸溶液浸泡滤渣，洗净烘干即得甲壳素。该反应条件温和，避免了污染，工艺简单，且酶解液中的钙和蛋白质等成分也可回收利用，由于有机酸的酸性较低，不易导致甲壳素水解，可获得高分子甲壳素。
【IPC分类】C08B37/08
【公开号】CN105418802
【申请号】CN201511009161
【发明人】刘月伟
【申请人】广西钦州市绿源天然食品加工有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月29日