本发明涉及一种壳聚糖的提取方法,具体涉及一种从马陆中提取壳聚糖的方法。
背景技术:
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马陆也叫千足虫、千脚虫、秤杆虫等。属于节肢动物们、多足亚门、倍足纲的昆虫。
壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。具有生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能。
关于马陆壳聚糖的提取目前报道较少,且提取效果与品质均有不足。
技术实现要素:
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本发明的目的在于,提供一种从马陆中提取壳聚糖的方法,以解决上述技术问题。本发明通过以超声辅助甲壳素脱乙酰酶进行壳聚糖的制备,制成无污染的纯正马陆壳聚糖。
为实现上述目的,本发明提供如下方案:
本发明提供一种从马陆中提取壳聚糖的方法,包括如下步骤:
(1)将马陆清洗干净,然后用65~70℃的热水烫死,去掉内容物后,干燥,粉碎过60~80目筛,得马陆干粉;
(2)取步骤(1)的马陆干粉,加入5%HCl,于40~45℃下恒温浸泡20~24h,且间歇搅拌,直至无气泡产生,原料抽滤水洗至中性,并风干,得预处理马陆干粉;
(3)取步骤(2)的预处理马陆干粉,加入8%~10%的NaOH溶液,80~100℃下恒温浸提,并且间歇搅拌,除去马陆皮中的蛋白质后,水洗至中性,在60~85℃下干燥,得干燥的甲壳质;
(4)将步骤(3)的甲壳质粉碎过40~60目筛,按照料液比1:(15~20)加入蒸馏水,经超声波处理后,加入8~12%的甲壳素脱乙酰基酶进行酶解,以90~100℃水浴灭活,并迅速冷却到室温,过滤取沉淀,蒸馏水反复洗涤至中性后,烘干,得马陆壳聚糖。
进一步的,所述步骤(2)中马陆干粉与HCl的质量体积比为1:(10~15)。
进一步的,所述步骤(2)中风干的温度为60~80℃。
进一步的,所述步骤(3)中马陆干粉与NaOH的质量体积比为1:(6~10)。
进一步的,所述步骤(4)中超声波处理的条件:超声功率为300~450W,超声时间为40~60min。
进一步的,所述步骤(4)中酶解条件:酶解温度为45~50℃,酶解时间为5~8h。
进一步的,该方法制得的马陆壳聚糖可以应用于饲料中。
进一步的,所述饲料包括虾饲料。
进一步的,本发明还提供一种虾饲料,包括如下重量份的成分:鱼粉15~35份、昆虫蛋白粉5~15份、胡萝卜粉5~15份、面粉5~15份、蚯蚓5~10份、马陆壳聚糖1~5份、复合维生素0.1~1份、复合矿物质0.1~1份。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明利用超声协同甲壳素脱乙酰酶的方法制备马陆壳聚糖产品,具有脱乙酰度高、乙酰化均匀、相对率高的优点,能得到分子量分布范围窄的高质量马陆壳聚糖,而且工艺环保、无污染;本发明的马陆壳聚糖还能应用于虾饲料中,能起到调节机体免疫功能的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
一种从马陆中提取壳聚糖的方法,包括如下步骤:
(1)将马陆清洗干净,然后用68℃的热水烫死,去掉内容物后,干燥,粉碎过70目筛,得马陆干粉;
(2)取步骤(1)的马陆干粉,加入12质量体积比的5%HCl,于43℃下恒温浸泡22h,且间歇搅拌,直至无气泡产生,原料抽滤水洗至中性,并在70℃下风干,得预处理马陆干粉;
(3)取步骤(2)的预处理马陆干粉,加入8质量体积比9%的NaOH溶液,90℃下恒温浸提,并且间歇搅拌,除去马陆皮中的蛋白质后,水洗至中性,在75℃下干燥,得干燥的甲壳质;
(4)将步骤(3)的甲壳质粉碎过50目筛,按照料液比1:18加入蒸馏水,经功率为400W超声波处理50min后,加入10%的甲壳素脱乙酰基酶在48℃进行6.5h的酶解,以95℃水浴灭活,并迅速冷却到室温,过滤取沉淀,蒸馏水反复洗涤至中性后,烘干,得马陆壳聚糖。
实施例2
一种从马陆中提取壳聚糖的方法,包括如下步骤:
(1)将马陆清洗干净,然后用70℃的热水烫死,去掉内容物后,干燥,粉碎过80目筛,得马陆干粉;
(2)取步骤(1)的马陆干粉,加入15质量体积比的5%HCl,于45℃下恒温浸泡24h,且间歇搅拌,直至无气泡产生,原料抽滤水洗至中性,并在80℃下风干,得预处理马陆干粉;
(3)取步骤(2)的预处理马陆干粉,加入10质量体积比10%的NaOH溶液,100℃下恒温浸提,并且间歇搅拌,除去马陆皮中的蛋白质后,水洗至中性,在85℃下干燥,得干燥的甲壳质;
(4)将步骤(3)的甲壳质粉碎过60目筛,按照料液比1:20加入蒸馏水,经功率为450W超声波处理40min后,加入12%的甲壳素脱乙酰基酶在50℃进行5h的酶解,以100℃水浴灭活,并迅速冷却到室温,过滤取沉淀,蒸馏水反复洗涤至中性后,烘干,得马陆壳聚糖。
实施例3
一种从马陆中提取壳聚糖的方法,包括如下步骤:
(1)将马陆清洗干净,然后用65℃的热水烫死,去掉内容物后,干燥,粉碎过60目筛,得马陆干粉;
(2)取步骤(1)的马陆干粉,加入10质量体积比的5%HCl,于40℃下恒温浸泡20h,且间歇搅拌,直至无气泡产生,原料抽滤水洗至中性,并在60℃下风干,得预处理马陆干粉;
(3)取步骤(2)的预处理马陆干粉,加入6质量体积比8%的NaOH溶液,80℃下恒温浸提,并且间歇搅拌,除去马陆皮中的蛋白质后,水洗至中性,在60℃下干燥,得干燥的甲壳质;
(4)将步骤(3)的甲壳质粉碎过40目筛,按照料液比1:15加入蒸馏水,经功率为300W超声波处理60min后,加入8%的甲壳素脱乙酰基酶在45℃进行8h的酶解,以90℃水浴灭活,并迅速冷却到室温,过滤取沉淀,蒸馏水反复洗涤至中性后,烘干,得马陆壳聚糖。
实施例4
一种虾饲料,包括如下重量份的成分:鱼粉35份、昆虫蛋白粉15份、胡萝卜粉15份、面粉5份、蚯蚓5份、马陆壳聚糖1份、复合维生素0.1份、复合矿物质0.1份。
实施例5
一种虾饲料,包括如下重量份的成分:鱼粉15份、昆虫蛋白粉5份、胡萝卜粉5份、面粉15份、蚯蚓10份、马陆壳聚糖5份、复合维生素1份、复合矿物质1份。
对比例1
一种从马陆中提取壳聚糖的方法,包括如下步骤:
(1)将马陆清洗干净,然后用68℃的热水烫死,去掉内容物后,干燥,粉碎过70目筛,得马陆干粉;
(2)取步骤(1)的马陆干粉,加入12质量体积比的5%HCl,于43℃下恒温浸泡22h,且间歇搅拌,直至无气泡产生,原料抽滤水洗至中性,并在70℃下风干,得预处理马陆干粉;
(3)取步骤(2)的预处理马陆干粉,加入8质量体积比9%的NaOH溶液,90℃下恒温浸提,并且间歇搅拌,除去马陆皮中的蛋白质后,水洗至中性,在75℃下干燥,得干燥的甲壳质;
(4)将步骤(3)的甲壳质粉碎过50目筛,按照料液比1:18加入蒸馏水,经功率为400W超声波处理50min后,过滤取沉淀,蒸馏水反复洗涤至中性后,烘干,得马陆壳聚糖。
对比例2
一种从马陆中提取壳聚糖的方法,包括如下步骤:
(1)将马陆清洗干净,然后用68℃的热水烫死,去掉内容物后,干燥,粉碎过70目筛,得马陆干粉;
(2)取步骤(1)的马陆干粉,加入12质量体积比的5%HCl,于43℃下恒温浸泡22h,且间歇搅拌,直至无气泡产生,原料抽滤水洗至中性,并在70℃下风干,得预处理马陆干粉;
(3)取步骤(2)的预处理马陆干粉,加入8质量体积比9%的NaOH溶液,90℃下恒温浸提,并且间歇搅拌,除去马陆皮中的蛋白质后,水洗至中性,在75℃下干燥,得干燥的甲壳质;
(4)将步骤(3)的甲壳质粉碎过50目筛,按照料液比1:18加入蒸馏水,加入10%的甲壳素脱乙酰基酶在48℃进行6.5h的酶解,以95℃水浴灭活,并迅速冷却到室温,过滤取沉淀,蒸馏水反复洗涤至中性后,烘干,得马陆壳聚糖。
对比例3
一种从马陆中提取壳聚糖的方法,包括如下步骤:
(1)将马陆清洗干净,然后用68℃的热水烫死,去掉内容物后,干燥,粉碎过70目筛,得马陆干粉;
(2)取步骤(1)的马陆干粉,加入12质量体积比的5%HCl,于43℃下恒温浸泡22h,且间歇搅拌,直至无气泡产生,原料抽滤水洗至中性,并在70℃下风干,得预处理马陆干粉;
(3)取步骤(2)的预处理马陆干粉,加入8质量体积比9%的NaOH溶液,90℃下恒温浸提,并且间歇搅拌,除去马陆皮中的蛋白质后,水洗至中性,在75℃下干燥,得干燥的甲壳质;
(4)将步骤(3)的甲壳质粉碎过50目筛,按照料液比1:18加入蒸馏水,过滤取沉淀,蒸馏水反复洗涤至中性后,烘干,得马陆壳聚糖。
马陆壳聚糖提取含量评价
为更好地证明本发明所提供的一种马陆壳聚糖提取方法具有优异的效果,选取实施例1、2、3与对比例1、2、3的提取方法分别提取马陆壳聚糖,对马陆壳聚糖提取含量进行下表所述测定。
表3:实施例1-3和对比例1-3的性能测试结果:
结果表明:
从表3中可以看出,由本发明的马陆壳聚糖提取方法所提取出来的马陆壳聚糖含量均较高,且优于对比例。未经过甲壳素脱乙酰酶的对比例1与实施例1相比,马陆壳聚糖提取含量较低,表明采用甲壳素脱乙酰酶的方法,能获得高含量的马陆壳聚糖;未经过超声处理的对比例2与实施例1相比,马陆壳聚糖提取含量较低,表明超声处理能帮助提取高含量的马陆壳聚糖;未经过甲壳素脱乙酰酶且未超声处理的对比例3与实施例1相比,马陆壳聚糖提取含量明显较低,表明利用超声协同甲壳素脱乙酰酶的方法制备马陆壳聚糖产品,能得到高含量马陆壳聚糖。
上面以举例方式对本发明进行了说明,但本发明不限于上述具体实施例,凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。