[發明專利]一種高脫乙酰度片狀殼聚糖、微晶殼聚糖和水溶性低分子殼聚糖的生產工藝

無效

• 申請號: 02115613.1
• 申請日: 2002-03-19
• 公開（公告）號: CN1371922A
• 公開（公告）日: 2002-10-02
• 發明（設計）人: 周家武
• 申請（專利權）人: 周家武
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所
• 代理人: 徐海軍

?????????????????????????????????技術領域

本發明涉及一種高脫乙酰度片狀殼聚糖、微晶高聚糖、水溶性低分子殼聚糖的生產工藝。

?????????????????????????????????背景技術

殼聚糖(英文名為CHITSON)是甲殼質(CHITIN)高度脫乙酰的產物，化學結構式為β-(1.4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡聚糖，是自然界存在的少有的帶正電荷高分子有機物。高脫乙酰度殼聚糖具有抑制癌細胞增殖、抑制高血壓升高、降低血液中膽固醇的作用，還可應用于燒傷、創傷的治療。目前國內殼聚糖生產應用研究上許多方面局限于實驗階段，限制殼聚糖研究應用的主要因素是脫乙酰度和水溶性低分子、微晶技術上的不成熟，大多數廠家生產殼聚糖技術落后，特別是生產微晶和水溶性低分子殼聚糖技術幾乎處于空白，存在環境污染嚴重、質次價低、品位低等問題。目前生產脫乙酰殼聚糖的方法一般是首先用5-10％HCL溶液浸泡蝦、蟹殼16-24小時，再用NaOH溶液脫蛋白1小時，然后用0.5％KMnO₄和1％NaHSO₃脫色，再將脫色后的原料加入到50％NaOH溶液中在非均相狀態下加熱到115-120℃反應1小時進行脫乙酰，脫乙酰度達到85％，若要達到95％脫乙酰度，要用NaOH溶液反復脫乙酰3-4次，其缺點是占用場地，脫鈣時間長，產品粘度下降，過量的KMnO₄與NaHSO₃反應生成SO₂有害氣體，造成污染嚴重、原料浪費大，完成整個生產過程的時間大約在30小時以上；生產水溶性低分子殼聚糖，目前一般采用生物酶切割技術或微生物發酵技術，存在價格昂貴、產物雜質含量高、難以提純的弊端。

??????????????????????????????????發明內容

本發明的目的就是為了克服上述背景技術中的不足，而提供一種時間短、成本低、產品質量高、環境污染小的高脫乙酰度片狀殼聚糖和利用其生產微晶殼聚糖和水溶性低分子殼聚糖的新工藝。

本發明的目的是這樣實現的：一種高脫乙酰度片狀殼聚糖的生產工藝，包括以下步驟：

(A)將分揀、洗凈的蝦、蟹殼加入到NaOH溶液中煮沸60分鐘進行脫蛋白，過濾沖洗，(B)將步驟(A)中清洗過濾干的固形物加入到鹽酸溶液中加熱至80-90℃保持10分鐘進行脫鈣，過濾沖洗；(C)將步驟(B)中得到的固形物加入到KMnO₄溶液中浸泡30分鐘，過濾后用草酸溶液漂白30分鐘，脫色完全后過濾沖洗；(D)將步驟(C)中得到的固形物加入到NaOH溶液中，使其呈真空狀態并導入氮氣，加熱至115-120℃保持60分鐘進行初級脫乙酰，過濾沖洗，真空干燥30分鐘；(E)將步驟(D)中真空干燥后的固形物加入到NaOH溶液中，使其呈真空狀態并導入氮氣，加熱至120℃保持60分鐘進行二次脫乙酰，過濾后用離子水沖洗直至洗液呈中性，干燥成品；步驟(A)、(B)、(C)、(D)、(E)中的脫蛋白、脫鈣、脫色、脫乙酰反應均在初級反應釜中進行，步驟(A)、步驟(D)、步驟(E)中采用的NaOH溶液濃度分別為10％、50％、40％，步驟(B)中采用的鹽酸溶液濃度為10-20％，步驟(C)中采用的KMnO₄溶液、草酸溶液濃度分別為0.5％、1％；步驟(D)中NaOH溶液與固形物的比例為3.5∶1，步驟(D)和步驟(E)進行脫乙酰時需不斷攪拌固形物和NaOH溶液組成的非均相混合液；初級反應釜包括電機1、減速機2、釜體3和攪桿4，攪桿4伸入釜體3中，攪桿4延伸于釜體3頂部上方的部分依次安裝可控制攪桿4轉速的減速機2和可帶動減速機2動轉的電機1，釜體3頂部位于攪桿4兩側分別設置進料口5、溫度計孔6、加液管7、通氣管8、導熱油出口9，釜體3底部設置出料口10和洗液出口11，釜體3一側還設置有導熱油進口12，一種微晶殼聚糖的生產工藝，是將脫乙酰后的片狀殼聚糖與離子水加入到二級反應釜中混和后加熱至91-96℃，停止加熱，滴加純冰乙酸10-15分鐘，滴加過程中不斷攪拌，當溫度降至50℃時，滴加NaOH溶液至二級反應釜中液體PH值達到7-8，析出晶型殼聚糖，過濾后用離子水清洗然后甩干，真空干燥40-60分鐘，粉碎過篩；脫乙酰后的片狀殼聚糖和離子水按1∶66比例混合，純冰乙酸的滴加量為離子水的1/50；溫度降至50℃時滴加的NaOH溶液濃度為50％；二級反應釜包括電機13、減速機14、釜體15和攪桿16，攪桿16一端安裝在由電機13帶動的減速機14上，另一端伸入釜體15中，釜體15上部設置活動釜蓋17，釜蓋17上設置加液管18，釜體15側壁設置溫控計19和導熱油出口20，釜體15底部設置導熱油進口21和出料法蘭22。一種水溶性低分子殼聚糖的生產工藝，是利用氧化劑對高脫乙酰度片狀殼聚糖進行氧化切割，切割后加入75％乙醇沉淀，清洗后再用95％乙醇洗滌，沉淀物分離出后經真空干燥粉碎；高脫乙酰度片狀殼聚糖進行氧化切割的氧化劑采用濃度為10％的H₂O₂溶液，氧化溫度為95-100℃；高脫乙酰度片狀殼聚糖與10％的H2O2溶液按1∶4-5的比例加入二級反應釜中，反應過程分步進行，先加入高脫乙酰度片狀殼聚糖3倍的10％H₂O₂溶液，反應30分鐘后根據片狀殼聚糖溶解程度再加入高脫乙酸度片狀殼聚糖2倍的10％H₂O₂溶液至片狀殼聚糖完全溶解，反應時間為60-90分鐘。