一种低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳素的方法.pdf

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410595959.4 (22)申请日 2014.10.30 C08B 37/08(2006.01) (71)申请人昆明理工大学 地址 650093 云南省昆明市五华区学府路 253号 (72)发明人林连兵 国洪旭 邓先余 郑健 付磊 门文卉 (54) 发明名称 一种低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳素的方法 (57) 摘要 本发明公开一种低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳 素的方法，该高压蒸煮方法为100-126，20-120 分钟，采用低碱即NaOH浓度为2-5%，该方法脱去 蝇蛆甲壳中的蛋白效率高，蒸煮液易于过滤，有助 于回收甲壳素，适用于大规模。

2、的生产。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104387500 A (43)申请公布日 2015.03.04 CN 104387500 A 1/1页 2 1.一种低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳素的方法，其特征在于按如下步骤进行： （1）将新鲜蝇蛆水洗后，在40-50下干燥至含水量在16%以下得到干蝇蛆，干蝇蛆经 粉碎后，过20目筛，将获得的蝇蛆粉加水浸泡，并添加氢氧化钠至氢氧化钠终浓度为质量 百分比浓度2-5%，然后将混合物置于0.1MPa、100-126下蒸煮20-120分钟，蒸煮结束。

3、 后，过滤，滤渣水洗至中性； （2）在步骤（1）水洗后的滤渣中添加百分比浓度4-10%的盐酸溶液浸泡3-6h，过滤，滤 渣水洗至中性； （3）在步骤（2）水洗后滤渣中添加高锰酸钾脱色，过滤，滤渣醋酸浸泡，过滤滤渣水洗至 中性，干燥制得蝇蛆甲壳素。 权 利 要 求 书CN 104387500 A 1/4页 3 一种低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳素的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳素的方法。 背景技术 0002 长期以来，由于对蝇蛆缺乏系统的研究，因此开发利用较少，相当一部分仅作为饲 料，蝇蛆壳中的甲壳素和壳聚糖及其衍生物具有无毒、无味、可生物降解等特点，在工农业 生产中。

4、可作絮凝剂、填充剂、增稠剂、脱色剂、稳定剂、防腐剂及人造肠衣、保鲜包装膜等多 种用途，项目实现了蝇蛆的深加工，丰富了产品线，提高了产品价值，是发展特色农业的生 动体现。 0003 蝇蛆甲壳素在提取过程中，从蝇蛆中提取甲壳素的传统方法一般有酸浸脱盐 (主要为钙盐)、碱煮脱蛋白和氧化脱色三步。初步建立了提取甲壳素的工艺流程，取蝇蛆 洗涤、晾干、粉碎。称取一定量的蝇蛆 ，加入8-10%的氢氧化钠溶液，持续搅拌6小时，停止 搅拌，放置18小时。将蝇蛆捞出，再用氢氧化钠溶液，浸泡24小时。将两次浸泡后的壳捞 出，纱布过滤，水洗至中性，稍沥干。加入盐酸溶液，搅拌反应30分钟。再将蝇蛆捞出，用盐 酸液搅拌反。

5、应30分钟，纱布过滤，水洗至中性，干燥即得甲壳素。 0004 传统方法用碱液脱蛋白，由于蝇蛆含有的蛋白质含量比较高，蛋白质与甲壳素结 合的致密，需要大量的碱液和时间来去除蛋白质，而且回收过程中蛋白液的粘度特别大，在 过滤的时候滤液的回收效率低，不但影响甲壳素的收率，而且还影响甲壳素的纯度以及提 取过程中耗费大量的时间。从相关文献看出，虽已有从蝇蛆中用化学法提取蝇蛆甲壳素的 公开文献报道，如中国专利CN971164908、CN981034462、CN991193911、CN001002651等，但 未见用高温蒸煮法使蝇蛆脱出蛋白的报道。 发明内容 0005 本发明旨在提供一种低碱高温蒸煮制备蝇蛆。

6、甲壳素的方法，该方法利用低碱液高 温蒸煮法从蝇蛆中溶出蛋白质，使蝇蛆蛋白与甲壳素更好地分离，提高甲壳素的回收率和 纯度。 0006 通过如下方法实现本发明目的： （1）将新鲜蝇蛆水洗后，在40-50下干燥至含水量在16%以下得到干蝇蛆，干蝇蛆经 粉碎后，过20目筛，将获得的蝇蛆粉加水浸泡，并添加氢氧化钠至氢氧化钠终浓度为质量 百分比浓度2-5%，然后将混合物置于0.1MPa、100-126下蒸煮20-120分钟，蒸煮结束 后，过滤滤渣水洗至中性； （2）在步骤（1）水洗后的滤渣中添加百分比浓度4-10%的盐酸溶液浸泡3-6h，过滤，滤 渣水洗至中性； （3）在步骤（2）水洗后滤渣中添加高锰酸钾。

7、脱色，过滤，滤渣醋酸浸泡，过滤滤渣水洗至 中性，干燥制得蝇蛆甲壳素。 0007 所述醋酸为质量百分比浓度为1%的醋酸溶液。 说 明 书CN 104387500 A 2/4页 4 0008 本发明方法相对于现有技术的优点和技术效果： 本发明在高温下利用热碱溶液溶解蛋白，能提高蝇蛆壳中蛋白质的溶出效率，减少甲 壳素中的蛋白质残留，并减少氢氧化钠的用量，减少碱溶液浸泡蝇蛆壳溶解其蛋白的时间， 进而达到提高甲壳素的收率和缩短生产周期的目的，本发明方法可用于大量制备甲壳素。 附图说明 0009 图1为本发明方法制得的甲壳素的红外光谱图； 图2为本发明甲壳素标准品的红外光谱图。 具体实施方式 0010 下。

8、面通过实施例对本发明方法作进一步详细说明，但本发明方法的保护范围不局 限于所述内容。 0011 实施例1：本低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳素的方法，具体操作如下： （1）按常规方法养殖蝇蛆并以其为原料，水洗蝇蛆后，将蝇蛆置于50下干燥至含水 量为10%制得干蝇蛆，干蝇蛆经粉碎后，过20目筛，将获得的蝇蛆粉17克加水300ml浸泡， 并添加氢氧化钠至氢氧化钠终浓度为质量百分比浓度2%，然后将混合物置于高压锅蒸内在 0.1MPa、121下蒸煮60分钟，蒸煮结束后，过滤，滤渣并水洗至中性； （2）在步骤（1）水洗后的滤渣中添加百分比浓度4%的盐酸溶液浸泡6h，过滤，滤渣水 洗至中性； （3）在步骤（2）水。

9、洗后滤渣中添加质量百分比浓度1%的高锰酸钾浸泡脱色3h，过滤水 洗至中性； （4）在步骤（3）水洗后在滤渣中添加质量百分比浓度1%的醋酸浸泡3h，过滤，滤渣水 洗至中性，干燥制得蝇蛆甲壳素，提取率为7.6%(以占干蛆总质量计)，结果见表1。 0012 本实施例所得甲壳素中蛋白质含量的检测如下： （1）取以上甲壳素样品1.00g，利用凯氏定氮法测定其蛋白质的含量 先打开与凯式定氮仪连接的水龙头，检查进，排水管以及回收液碱液硼酸的管道是否 畅通，然后打开定氮仪电源开关，仪器进行自动检测，此时系统将排掉部分盐酸。自动排酸 后，进行人工排酸。先按“MANUAL”键，然后按“BURETTE”键，此时选择。

10、显示屏中的UP-TIT 表示排酸，DOWN表示吸酸。 （2）系统人工调试与清洗： 按“MANUAL”后选择“REC.sol”用硼酸回收液清洗，然后按“DILUTE”蒸馏水清洗2遍， 再按“ALKALI”氢氧化钠清洗，最后按“BURETTE”进行排酸，仪器调试完毕。 0013 （3）样品测定： 按“MANUAL”，再按“EXCLUDE”调整组项和管项为“1-1”，再按“Enter”上下键选择YES 删除旧数据，再按“WEIGHT”后，显示屏中会出现Factor一项，手动输入1.00，单位选择按上 下键。选择“WEIGHT”，在显示屏中输入样品重（1.0g），用硫酸铵作检测仪器用时称0.03g。 。

11、然后按“ANALYZE”输入空白样消耗盐酸量（按ANALYZE设置其中参数后所有指示灯闪亮表 示仪器已经准备好）。最后按下STOP（开始和停止都是这个按钮）按钮，仪器开始分析测样。 每测一个样品重复步骤3。 说 明 书CN 104387500 A 3/4页 5 注：每完成一个参数设置按下“E”确定键，每次测样前必须有空白对照，空白盐酸的消 耗量应在00.2之间为正常。 0014 测定完毕后，放入一根空消化管，按“DILUTE”键2次和“STEAM”键用蒸馏水、蒸汽 进行冲洗，然后用蒸馏水对反应缸进行清洗。关闭仪器总电源，在反应缸中装入蒸馏水淹没 金属探头，最后关水龙头。 0015 通过分析，本。

12、甲壳素的蛋白含量为0.005g，即蛋白残留量为0.5%，本工艺条件符 合甲壳素脱蛋白要求。 0016 本实施例中甲壳素的红外吸收光谱检测分析如下： 1、红外光谱仪的准备 （1）打开红外光谱仪电源开关，待仪器稳定 30 分钟以上，方可测定； （2）打开电脑，打开OMNIC E.S.P软件；在Collect菜单下的Experiment Set-up 中设 置实验参数； （3）实验参数设置：分辨率 4 cm -1 ，扫描次数 32，扫描范围 4000-400 cm -1 ；纵坐标为 Transmittance 2、固体样品的制备及红外光谱测定 （1）取以上制备的干燥甲壳素试样约1mg于干净的玛瑙研钵。

13、中，在红外灯下研磨成细 粉，再加入约150mg干燥且已研磨成细粉的KBr一起研磨至二者完全混合均匀，混合物粒度 约为2m以下（样品与KBr的比例为1:1001:200）。 0017 （2）取适量的混合样品于干净的压片模具中，堆积均匀，用手压式压片机用力加压 约30s，制成透明试样薄片。 0018 （3）小心取出试样薄片，装在磁性样品架上，放入Nicolet5700智能傅立叶红外光 谱仪的样品室中，在选择的仪器程序下进行测定，通常先测KBr的空白背景，再将样品置于 光路中，测量样品红外光谱图。 0019 （4）扫谱结束后，取出样品架，取下薄片，将压片模具、试样架等擦洗干净置于干燥 器中保存好。 。

14、0020 4、数据处理 （1）对所测谱图进行基线校正及适当平滑处理，标出主要吸收峰的波数值，储存数据 后，打印谱图。 0021 （2）用仪器自带软件对图谱进行检索，并判别各主要吸收峰的归属，得出化合物的 结构，并与已知结构进行对比（见图1和图2），图中比较其特征吸收，在3447cm -1 、1659cm -1 等处其特征吸收基本一致，证明提取甲壳素的分子基团特征与对照品一致。 0022 本实施例中甲壳素的炽灼残渣检查：取样品1g，按中国药典附录“炽灼残渣检查” 项操作，遗留残渣低于1.71%，符合脱盐(主要为碳酸钙)要求。 0023 本发明在高温下利用热碱溶液溶解蛋白，能提高蝇蛆壳中蛋白质的溶。

15、出效率，减 少甲壳素中的蛋白质残留，并减少氢氧化钠的用量，减少碱溶液浸泡蝇蛆壳溶解其蛋白的 时间，进而达到提高甲壳素的提取率和缩短生产周期的目的，本发明方法可用于大量制备 甲壳素。 说 明 书CN 104387500 A 4/4页 6 0024 实施例2：本低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳素的方法，具体操作如下： （1）按常规方法养殖蝇蛆并以其为原料，水洗蝇蛆后，将蝇蛆置于40下干燥至含水 量为10%制得干蝇蛆，干蝇蛆经粉碎后，过20目筛，将获得的蝇蛆粉20克加水400ml浸泡， 并添加氢氧化钠至氢氧化钠终浓度为质量百分比浓度4%，然后将混合物置于高压锅蒸内在 0.1MPa、100下蒸煮120分钟，蒸。

16、煮结束后，过滤，滤渣并水洗至中性； （2）在步骤（1）水洗后的滤渣中添加百分比浓度8%的盐酸溶液浸泡4h，过滤，滤渣水 洗至中性； （3）在步骤（2）水洗后滤渣中添加质量百分比浓度1%的高锰酸钾浸泡脱色3h，过滤水 洗至中性； （4）在步骤（3）水洗后在滤渣中添加质量百分比浓度1%的醋酸浸泡3h，过滤，滤渣水 洗至中性，干燥制得蝇蛆甲壳素1.51g，提取率为7.56% ，蛋白残留量0.6%。 0025 实施例3：本低碱高温蒸煮制备蝇蛆甲壳素的方法，具体操作如下： （1）按常规方法养殖蝇蛆并以其为原料，水洗蝇蛆后，将蝇蛆置于45下干燥至含水 量为10%制得干蝇蛆，干蝇蛆经粉碎后，过20目筛，将获。

17、得的蝇蛆粉20克加水400ml浸泡， 并添加氢氧化钠至氢氧化钠终浓度为质量百分比浓度5%，然后将混合物置于高压锅蒸内在 0.1MPa、126下蒸煮20分钟，蒸煮结束后，过滤，滤渣并水洗至中性； （2）在步骤（1）水洗后的滤渣中添加百分比浓度10%的盐酸溶液浸泡3h，过滤，滤渣水 洗至中性； （3）在步骤（2）水洗后滤渣中添加质量百分比浓度1%的高锰酸钾浸泡脱色3h，过滤水 洗至中性； （4）在步骤（3）水洗后在滤渣中添加质量百分比浓度1%的醋酸浸泡3h，过滤，滤渣水 洗至中性，干燥制得蝇蛆甲壳素1.53，提取率为7.61%，蛋白残留量0.4%。 说 明 书CN 104387500 A 1/1页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104387500 A 。