一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法

1.本发明涉及甲壳素提取技术领域，具体为一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法。


背景技术：

2.甲壳素也称甲壳质、几丁质，是一种从海洋甲壳类动物的壳中提取出来的多糖物质，甲壳质是淡米黄色至白色，溶于浓盐酸、磷酸、硫酸和乙酸，不溶于碱及其它有机溶剂，也不溶于水，甲壳素应用范围很广泛，在工业上可做布料、衣物、染料、纸张和水处理等，在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。渔业上做养鱼饲料，化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等，医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等，我国虾蟹资源丰富，且虾蟹壳中的甲壳素含量高达58～85％，因此虾蟹壳是提取甲壳素的主要原料；
3.目前从虾蟹壳中提取甲壳素的工艺主要是化学酸碱法、微生物发酵法和酶解法，但化学酸碱法是需要消耗大量的酸和碱，提取过程复杂且污染环境，微生物发酵法是利用真菌/细菌的发酵过程，生产周期长，酶解法所用的酶价格昂贵，生产成本高，鉴于此，需要研发一种更为经济高效环保的甲壳素提取方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，以解决上述背景技术中提出现有的以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法存在环境污染、周期长效率低及成本高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，包括以下步骤：
6.步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；
7.步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡；
8.步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；
9.步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分；
10.步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉；
11.步骤(6)、筛选：通过筛选机对获取的虾蟹壳粉进行筛选过滤，收集筛选后的虾蟹壳粉；
12.步骤(7)、混料反应：将筛选后的虾蟹壳粉置于搅拌机中并按比例加入盐酸溶液在设定温度下进行搅拌反应，得到反应物；
13.步骤(8)、离心：将得到的反应物加入蒸馏水并冷却后置于离心机中按设定的速度、时间离心，反复水洗至中性后沉淀；
14.步骤(9)、烘干：将沉淀物烘干干燥后即可获取甲壳素；
15.步骤(10)、储存：将获取的甲壳素使用纸桶密封包装，并贮存于阴凉干燥通风处。
16.采用上述技术方案，便于快速有效地从虾蟹壳中提取甲壳素。
17.作为本发明的优选技术方案，所述步骤(2)中虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中时，保持每隔3～4h翻动一次虾蟹壳，并控制虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中的时间为12～16h。
18.采用上述技术方案，便于保障虾蟹壳充分受到乙醇溶液的浸泡，保障虾蟹壳浸泡效果。
19.作为本发明的优选技术方案，所述步骤(4)中虾蟹壳放置于晾干室内控干水分时控制环境温度在25～30℃，晾干室内风速控制在1.6～3.3m/s。
20.采用上述技术方案，便于保障将虾蟹壳有效晾干。
21.作为本发明的优选技术方案，所述步骤(6)中筛选80目以下的虾蟹壳粉进行收集。
22.采用上述技术方案，便于保障选择适宜的虾蟹壳粉。
23.作为本发明的优选技术方案，所述步骤(7)中虾蟹壳粉与盐酸溶液的质量比为1:(4～8)。
24.采用上述技术方案，便于保障虾蟹壳粉与盐酸溶液有效混合。
25.作为本发明的优选技术方案，所述步骤(7)中设定的温度为60～120℃。
26.采用上述技术方案，便于保障虾蟹壳粉与盐酸溶液在适宜稳定下混合。
27.作为本发明的优选技术方案，所述步骤(7)中控制搅拌机的转速为800～1200r/min，搅拌反应时间控制在2～4h。
28.采用上述技术方案，便于保障将保障虾蟹壳粉与盐酸溶液充分混合反应。
29.作为本发明的优选技术方案，所述步骤(8)中设定的速度为3000～6000r/min，设定的时间为8～15min。
30.采用上述技术方案，便于保障将反应物有效离心。
31.作为本发明的优选技术方案，所述步骤(10)中甲壳素置于阴凉干燥通风处的储存时间不超过24个月。
32.采用上述技术方案，便于保障甲壳素在使用时的品质。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法能快速有效地从虾蟹壳提出甲壳素，所选用乙醇溶剂和盐酸溶剂，取材方便，且成本低无污染，甲壳素提取过程简单无污染，周期短效率高，同时提取成本低。
附图说明
34.图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例一
37.请参阅图1，本发明技术方案：一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，包括以下步骤：
38.步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；
39.步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡，保持每隔3h翻动一次虾蟹壳，并控制虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中的时间为12h；
40.步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；
41.步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分，控制晾干室内环境温度在25℃，晾干室内风速控制在2.0m/s；
42.步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉；
43.步骤(6)、筛选：通过筛选机对获取的虾蟹壳粉进行筛选过滤，筛选出80目以下的虾蟹壳粉进行收集；
44.步骤(7)、混料反应：将筛选后的虾蟹壳粉置于搅拌机中并按1:4的比例加入盐酸溶液在80℃温度下进行搅拌反应，控制搅拌机的转速为800r/min，搅拌反应时间控制在4h，得到反应物；
45.步骤(8)、离心：将得到的反应物加入蒸馏水并冷却后置于离心机中设定速度为3000r/min、时间为15min离心，反复水洗至中性后沉淀；
46.步骤(9)、烘干：将沉淀物烘干干燥后即可获取甲壳素；
47.步骤(10)、储存：将获取的甲壳素使用纸桶密封包装，并贮存于阴凉干燥通风处，并保障甲壳素储存时间不超过24个月。
48.实施例二
49.请参阅图1，本发明技术方案：一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，包括以下步骤：
50.步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；
51.步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡，保持每隔3h翻动一次虾蟹壳，并控制虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中的时间为13h；
52.步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；
53.步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分，控制晾干室内环境温度在28℃，晾干室内风速控制在2.2m/s；
54.步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉；
55.步骤(6)、筛选：通过筛选机对获取的虾蟹壳粉进行筛选过滤，筛选出80目以下的虾蟹壳粉进行收集；
56.步骤(7)、混料反应：将筛选后的虾蟹壳粉置于搅拌机中并按1:5的比例加入盐酸溶液在80℃温度下进行搅拌反应，控制搅拌机的转速为900r/min，搅拌反应时间控制在3.5h，得到反应物；
57.步骤(8)、离心：将得到的反应物加入蒸馏水并冷却后置于离心机中设定速度为4000r/min、时间为12min离心，反复水洗至中性后沉淀；
58.步骤(9)、烘干：将沉淀物烘干干燥后即可获取甲壳素；
59.步骤(10)、储存：将获取的甲壳素使用纸桶密封包装，并贮存于阴凉干燥通风处，并保障甲壳素储存时间不超过24个月。
60.实施例三
61.请参阅图1，本发明技术方案：一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，包括以下步骤：
62.步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；
63.步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡，保持每隔3h翻动一次虾蟹壳，并控制虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中的时间为14h；
64.步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；
65.步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分，控制晾干室内环境温度在30℃，晾干室内风速控制在2.5m/s；
66.步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉；
67.步骤(6)、筛选：通过筛选机对获取的虾蟹壳粉进行筛选过滤，筛选出80目以下的虾蟹壳粉进行收集；
68.步骤(7)、混料反应：将筛选后的虾蟹壳粉置于搅拌机中并按1:5的比例加入盐酸溶液在90℃温度下进行搅拌反应，控制搅拌机的转速为950r/min，搅拌反应时间控制在3h，得到反应物；
69.步骤(8)、离心：将得到的反应物加入蒸馏水并冷却后置于离心机中设定速度为4500r/min、时间为12min离心，反复水洗至中性后沉淀；
70.步骤(9)、烘干：将沉淀物烘干干燥后即可获取甲壳素；
71.步骤(10)、储存：将获取的甲壳素使用纸桶密封包装，并贮存于阴凉干燥通风处，并保障甲壳素储存时间不超过24个月。
72.实施例四
73.请参阅图1，本发明技术方案：一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，包括以下步骤：
74.步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；
75.步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡，保持每隔4h翻动一次虾蟹壳，并控制虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中的时间为14h；
76.步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；
77.步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分，控制晾干室内环境温度在26℃，晾干室内风速控制在2.5m/s；
78.步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉；
79.步骤(6)、筛选：通过筛选机对获取的虾蟹壳粉进行筛选过滤，筛选出80目以下的虾蟹壳粉进行收集；
80.步骤(7)、混料反应：将筛选后的虾蟹壳粉置于搅拌机中并按1:6的比例加入盐酸溶液在100℃温度下进行搅拌反应，控制搅拌机的转速为1000r/min，搅拌反应时间控制在3h，得到反应物；
81.步骤(8)、离心：将得到的反应物加入蒸馏水并冷却后置于离心机中设定速度为5000r/min、时间为10min离心，反复水洗至中性后沉淀；
82.步骤(9)、烘干：将沉淀物烘干干燥后即可获取甲壳素；
83.步骤(10)、储存：将获取的甲壳素使用纸桶密封包装，并贮存于阴凉干燥通风处，并保障甲壳素储存时间不超过24个月。
84.实施例五
85.请参阅图1，本发明技术方案：一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，包括以下
步骤：
86.步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；
87.步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡，保持每隔4h翻动一次虾蟹壳，并控制虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中的时间为15h；
88.步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；
89.步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分，控制晾干室内环境温度在28℃，晾干室内风速控制在3.0m/s；
90.步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉；
91.步骤(6)、筛选：通过筛选机对获取的虾蟹壳粉进行筛选过滤，筛选出80目以下的虾蟹壳粉进行收集；
92.步骤(7)、混料反应：将筛选后的虾蟹壳粉置于搅拌机中并按1:5的比例加入盐酸溶液在100℃温度下进行搅拌反应，控制搅拌机的转速为1100r/min，搅拌反应时间控制在2.5h，得到反应物；
93.步骤(8)、离心：将得到的反应物加入蒸馏水并冷却后置于离心机中设定速度为5500r/min、时间为10min离心，反复水洗至中性后沉淀；
94.步骤(9)、烘干：将沉淀物烘干干燥后即可获取甲壳素；
95.步骤(10)、储存：将获取的甲壳素使用纸桶密封包装，并贮存于阴凉干燥通风处，并保障甲壳素储存时间不超过24个月。
96.实施例六
97.请参阅图1，本发明技术方案：一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，包括以下步骤：
98.步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；
99.步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡，保持每隔4h翻动一次虾蟹壳，并控制虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中的时间为16h；
100.步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；
101.步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分，控制晾干室内环境温度在29℃，晾干室内风速控制在3.2m/s；
102.步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉；
103.步骤(6)、筛选：通过筛选机对获取的虾蟹壳粉进行筛选过滤，筛选出80目以下的虾蟹壳粉进行收集；
104.步骤(7)、混料反应：将筛选后的虾蟹壳粉置于搅拌机中并按1:7的比例加入盐酸溶液在120℃温度下进行搅拌反应，控制搅拌机的转速为1200r/min，搅拌反应时间控制在2h，得到反应物；
105.步骤(8)、离心：将得到的反应物加入蒸馏水并冷却后置于离心机中设定速度为6000r/min、时间为10min离心，反复水洗至中性后沉淀；
106.步骤(9)、烘干：将沉淀物烘干干燥后即可获取甲壳素；
107.步骤(10)、储存：将获取的甲壳素使用纸桶密封包装，并贮存于阴凉干燥通风处，并保障甲壳素储存时间不超过24个月。
108.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
109.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡；步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分；步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉；步骤(6)、筛选：通过筛选机对获取的虾蟹壳粉进行筛选过滤，收集筛选后的虾蟹壳粉；步骤(7)、混料反应：将筛选后的虾蟹壳粉置于搅拌机中并按比例加入盐酸溶液在设定温度下进行搅拌反应，得到反应物；步骤(8)、离心：将得到的反应物加入蒸馏水并冷却后置于离心机中按设定的速度、时间离心，反复水洗至中性后沉淀；步骤(9)、烘干：将沉淀物烘干干燥后即可获取甲壳素；步骤(10)、储存：将获取的甲壳素使用纸桶密封包装,并贮存于阴凉干燥通风处。2.根据权利要求1所述的一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤(2)中虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中时，保持每隔3～4h翻动一次虾蟹壳，并控制虾蟹壳浸泡在乙醇溶液中的时间为12～16h。3.根据权利要求1所述的一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤(4)中虾蟹壳放置于晾干室内控干水分时控制环境温度在25～30℃，晾干室内风速控制在1.6～3.3m/s。4.根据权利要求1所述的一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤(6)中筛选80目以下的虾蟹壳粉进行收集。5.根据权利要求1所述的一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤(7)中虾蟹壳粉与盐酸溶液的质量比为1:(4～8)。6.根据权利要求5所述的一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤(7)中设定的温度为60～120℃。7.根据权利要求6所述的一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤(7)中控制搅拌机的转速为800～1200r/min，搅拌反应时间控制在2～4h。8.根据权利要求1所述的一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤(8)中设定的速度为3000～6000r/min，设定的时间为8～15min。9.根据权利要求1所述的一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤(10)中甲壳素置于阴凉干燥通风处的储存时间不超过24个月。

技术总结
本发明公开了一种以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法，包括以下步骤：步骤(1)、备料：将虾蟹壳表面杂物剔除后进行收集备用；步骤(2)、浸泡：将收集的虾蟹壳置于容器内，并加入乙醇溶液将虾蟹壳浸泡；步骤(3)、冲洗：将浸泡后虾蟹壳捞出，并用水反复冲洗；步骤(4)、晾干：将冲洗后的虾蟹壳放置于晾干室控干水分；步骤(5)、碎料：将控干水分的虾蟹壳置于碎料机中进行粉碎，得到虾蟹壳粉。该以虾蟹壳为原料提取甲壳素的方法能快速有效地从虾蟹壳提出甲壳素，所选用乙醇溶剂和盐酸溶剂，取材方便，且成本低无污染，甲壳素提取过程简单无污染，周期短效率高，同时提取成本低。同时提取成本低。同时提取成本低。


技术研发人员：隋海清 张志超 蓝津 方晶晶 杨超
受保护的技术使用者：湖北工业大学
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/7/26