利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說是一種利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法，將收集的昆蟲曬干，然后粉碎，加入濃度為1.0mol/L的鹽酸溶液，浸泡1～2小時(shí)，然后過濾，去除浸泡液，過濾以后的粉末加入清洗液，清洗至中性，晾干將晾干的粉末按重量比為1:10的比例加入45～65g/L的堿性溶液浸泡，每次浸泡1～2小時(shí)，直至浸泡液無色為止，值得幾丁質(zhì)，在pH值為6～11的條件下，將所述幾丁質(zhì)粗品分散于水中，加入氧化劑進(jìn)行氧化脫色，得到幾丁質(zhì)。本發(fā)明以昆蟲為原料，提取昆蟲中含有幾丁質(zhì)，工藝簡(jiǎn)單，所得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，減低了工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)水產(chǎn)品原料的需求，減低了生產(chǎn)成本，有效利用了自然資源，減少了環(huán)境污染。
【專利說明】利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說是一種利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]幾丁質(zhì)又名甲殼素，是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中唯一帶正電荷的可食性動(dòng)物纖維素，大量存在于昆蟲、藻類細(xì)胞膜及真菌的細(xì)胞壁中，每年的生物合成量近100億噸,是地球上僅次于纖維素的第二大可再生資源。由于幾丁質(zhì)不溶于稀酸、稀堿和普通的有機(jī)溶劑中，限制了它的廣泛應(yīng)用。
[0003]目前工業(yè)化生產(chǎn)的幾丁質(zhì)和殼聚糖主要來自于蝦、蟹的外殼，其制備方法是:在天然甲殼中加入4~6%鹽酸溶液，浸泡I~3天，有的加溫到80~90°C，有的在室溫下進(jìn)行，以除去碳酸鈣和無機(jī)鹽；然后在濃度為5~12% NaOH溶液中脫除蛋白質(zhì)等有機(jī)物，得到幾丁質(zhì)，再以KMnO4法對(duì)所得幾丁質(zhì)進(jìn)行脫色，脫色后再加入45~60%的堿液，溫度為70~160°C，時(shí)間6小時(shí)~7天，從而脫去乙?；?，制得殼聚糖。該生產(chǎn)方式存在不少缺陷:
(I)在制備過程中大量用具有腐蝕性的酸、堿，大量強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性廢液的排放給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染；(2)酸液中含有大量的CaCl2，會(huì)造成水質(zhì)的硬化；(3)堿液中還含有大量的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的腐臭會(huì)造成生態(tài)的惡化；(4)使用KMnO4法對(duì)產(chǎn)品脫色也會(huì)產(chǎn)生含有Mn2+和SO2+的廢液。近年來，蝦殼、蟹殼被用作飼料生產(chǎn)原料，已造成幾丁質(zhì)/殼聚糖生產(chǎn)原料短缺，隨著對(duì)幾丁質(zhì)、殼聚糖及其衍生物應(yīng)用研究的逐漸深入，對(duì)幾丁質(zhì)和殼聚糖及其制品的需求大幅度增長(zhǎng)，因而急需尋找新的幾丁質(zhì)和殼聚糖資源及其生產(chǎn)方法，以解決原料短缺問題，并減輕現(xiàn)有生產(chǎn)方法對(duì)環(huán)境造成的污染。
[0004]另一種是從非褶菌目多孔菌科的靈芝、樹舌、云芝等真菌子實(shí)體提取，但是這些菌種有限，無法滿足需求 。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)存在的問題，提供一種利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法，本發(fā)明方法能從昆蟲中提取幾丁質(zhì)，充分利用自然資源。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法，其特征在于:包括如下步驟:
(1)將收集的昆蟲曬干，然后粉碎，加入濃度為1.0mol/L的鹽酸溶液，浸泡I~2小時(shí)，然后過濾，去除浸泡液，過濾以后的粉末加入清洗液，清洗至中性，晾干；
(2)將步驟(1)中晾干的粉末按重量比為1:10的比例加入45~65g/L的堿性溶液浸泡，每次浸泡I~2小時(shí)，直至浸泡液無色為止，值得幾丁質(zhì)；
(3)在pH值為6~11的條件下，將所述幾丁質(zhì)粗品分散于水中，加入氧化劑進(jìn)行氧化脫色，得到幾丁質(zhì)。
[0007]進(jìn)一步的:所述步驟(1)中加入的鹽酸溶液量以能達(dá)到完全浸泡昆蟲粉末為準(zhǔn)。
[0008]進(jìn)一步的:所述步驟(2)中的堿性溶液為NaOH或KOH中的一種或它們的混合。[0009]進(jìn)一步的:所述步驟(3)中，所述氧化劑為質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫水溶液；水的用量為所述幾丁質(zhì)粗品干重的5~20倍；加入過氧化氫水溶液后,過氧化氫占過氧化氫、水和幾丁質(zhì)粗品總重的質(zhì)量百分濃度為3~10%;氧化脫色的次數(shù)為I~3次；氧化脫色的時(shí)間為0.5~2小時(shí)。
[0010]進(jìn)一步的:脫除劑與所述用于提取幾丁質(zhì)的原料干重的比例為IOml:lg。
[0011]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:本發(fā)明以昆蟲為原料，提取昆蟲中含有幾丁質(zhì)，工藝簡(jiǎn)單，所得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，減低了工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)水產(chǎn)品原料的需求，減低了生產(chǎn)成本，有效利用了自然資源，減少了環(huán)境污染。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013]實(shí)施實(shí)例I
(1)將收集的昆蟲曬干，然后粉碎，加入濃度為1.0mol/L的鹽酸溶液，加入的鹽酸溶液量以能達(dá)到完全浸泡昆蟲粉末為準(zhǔn)，浸泡1.5小時(shí)，然后過濾，去除浸泡液，過濾以后的粉末加入清洗液，清洗至中性，晾干；
(2)將步驟(1)中晾干的粉末按重量比為1:10的比例加入65g/L的NaOH溶液浸泡，每次浸泡I小時(shí)，直至浸泡液無色為止，值得幾丁質(zhì)；
(3)在pH值為8的條件下，將幾丁質(zhì)粗品分散于水中，加入氧化劑進(jìn)行氧化脫色，得到幾丁質(zhì)。
[0014]其中，氧化劑為質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫水溶液；水的用量為幾丁質(zhì)粗品干重的10倍；加入過氧化氫水溶液后，過氧化氫占過氧化氫、水和幾丁質(zhì)粗品總重的質(zhì)量百分濃度為7% ;氧化脫色的次數(shù)為2次；氧化脫色的時(shí)間為I小時(shí)；脫除劑與用于提取幾丁質(zhì)的原料干重的比例為IOml:lg。
[0015]實(shí)施實(shí)例2
(1)將收集的昆蟲曬干，然后粉碎，加入濃度為1.0mol/L的鹽酸溶液，加入的鹽酸溶液量以能達(dá)到完全浸泡昆蟲粉末為準(zhǔn)，浸泡I小時(shí)，然后過濾，去除浸泡液，過濾以后的粉末加入清洗液，清洗至中性，晾干；
(2)將步驟(1)中晾干的粉末按重量比為1:10的比例加入55g/L的NaOH溶液浸泡，每次浸泡I小時(shí)，直至浸泡液無色為止，值得幾丁質(zhì)；
(3)在pH值為6的條件下，將所述幾丁質(zhì)粗品分散于水中，加入氧化劑進(jìn)行氧化脫色，得到幾丁質(zhì)。
[0016]其中，氧化劑為質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫水溶液；水的用量為幾丁質(zhì)粗品干重的5倍；加入過氧化氫水溶液后，過氧化氫占過氧化氫、水和幾丁質(zhì)粗品總重的質(zhì)量百分濃度為3% ;氧化脫色的次數(shù)為I次；氧化脫色的時(shí)間為0.5小時(shí)；脫除劑與用于提取幾丁質(zhì)的原料干重的比例為IOml:lg。
[0017]實(shí)施實(shí)例3(1)將收集的昆蟲曬干，然后粉碎，加入濃度為1.0mol/L的鹽酸溶液，加入的鹽酸溶液量以能達(dá)到完全浸泡昆蟲粉末為準(zhǔn)，浸泡2小時(shí)，然后過濾，去除浸泡液，過濾以后的粉末加入清洗液，清洗至中性，晾干；
(2)將步驟(1)中晾干的粉末按重量比為1:10的比例加入35g/L的NaOH溶液浸泡，每次浸泡1小時(shí)，直至浸泡液無色為止，值得幾丁質(zhì)；
(3)在pH值為11的條件下，將所述幾丁質(zhì)粗品分散于水中，加入氧化劑進(jìn)行氧化脫色，得到幾丁質(zhì)。
[0018]其中，氧化劑為質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫水溶液；水的用量為幾丁質(zhì)粗品干重的20倍；加入過氧化氫水溶液后，過氧化氫占過氧化氫、水和幾丁質(zhì)粗品總重的質(zhì)量百分濃度為10% ;氧化脫色的次數(shù)為3次；氧化脫色的時(shí)間為2小時(shí)；脫除劑與用于提取幾丁質(zhì)的原料干重的比例為1Oml:lg。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)將收集的昆蟲曬干，然后粉碎，加入濃度為1.0mol/L的鹽酸溶液，浸泡I~2小時(shí)，然后過濾，去除浸泡液，過濾以后的粉末加入清洗液，清洗至中性，晾干； (2)將步驟(1)中晾干的粉末按重量比為1:10的比例加入45~65g/L的堿性溶液浸泡，每次浸泡I~2小時(shí)，直至浸泡液無色為止，值得幾丁質(zhì)； (3)在pH值為6~11的條件下，將所述幾丁質(zhì)粗品分散于水中，加入氧化劑進(jìn)行氧化脫色，得到幾丁質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法，其特征在于:所述步驟(1)中加入的鹽酸溶液量以能達(dá)到完全浸泡昆蟲粉末為準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法，其特征在于:所述步驟(2)中的堿性溶液為NaOH或KOH中的一種或它們的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法，其特征在于:所述步驟(3)中，所述氧化劑為質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫水溶液；水的用量為所述幾丁質(zhì)粗品干重的.5~20倍；加入過氧化氫水溶液后,過氧化氫占過氧化氫、水和幾丁質(zhì)粗品總重的質(zhì)量百分濃度為3~10% ;氧化脫色的次數(shù)為I~3次；氧化脫色的時(shí)間為0.5~2小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述利用昆蟲制備幾丁質(zhì)的方法，其特征在于:脫除劑與所述用于提取幾丁質(zhì)的原料干重的比例為IOml:lg。
【文檔編號(hào)】C08B37/08GK103694372SQ201310646712
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】段升華 申請(qǐng)人:中山奈德生物科技有限公司