[發明專利]一種去除甲殼素原料中蛋白質的方法

有效

• 申請號: 201210163600.0
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102702384A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 戴玉杰;黃奕雯;郭愛楠;譚之磊;肖玉朋;任忠;賈士儒
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;C07K14/435;C07K1/14
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于生物化工領域，涉及甲殼素提取過程中難溶蛋白質的溶解方法，尤其是一種去除甲殼素原料中蛋白質的方法。

背景技術

甲殼素廣泛存在于蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物的外殼和真菌的細胞壁中，是自然界中貯藏量僅次于纖維素的第二大類天然有機化合物，其脫乙酰產物殼聚糖可廣泛應用于食品、醫藥、輕紡等行業。從甲殼動物中提取甲殼素制備殼聚糖的基本工藝過程分為3步：1、用稀鹽酸脫去鈣離子；2、用低濃度的氫氧化鈉溶液除去蛋白質得到甲殼素；3、用高濃度的氫氧化鈉溶液脫去甲殼素的乙酰基得到殼聚糖。

甲殼素往往與蛋白質、碳酸鈣、磷酸鈣等緊密締合在一起，溶解性很差，特別是非水溶性的蛋白質，給甲殼素的提取及其后續分離除雜過程帶來困難，導致甲殼素的得率和純度均很低。究其原因，是因為這些難溶解的蛋白質中含有二硫鍵，影響了其溶解性。

目前未見有添加還原劑去除甲殼素原料中蛋白質的報道。

通過檢索，發現一篇與本專利申請相關公開專利文獻：甲殼素原料中蛋白質的處理方法（CN101015318），該方法是于有小于蠅成蟲網眼的網與外界隔斷的、無強光照射的、室溫在26℃－35℃、相對濕度在65%－70%的場所中，在相對濕度在65%－70%的蝦、蟹殼上放養蛆。幼蛆以蝦、蟹殼中殘余肉質為食將該肉質轉化為蛆體內的蛋白質，最后得到干凈的蝦、蟹殼。

通過對比，該公開專利文獻與本專利申請在發明目的及技術方案方面有較大不同。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種去除甲殼素原料中蛋白質的方法，該方法是向含有甲殼素的原料中添加堿液和還原劑以增加難溶蛋白質的溶解度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種去除甲殼素原料中蛋白質的方法，步驟是：

⑴將甲殼素原料粉碎，加入堿液及還原劑形成混合物，將該混合物在30-150℃水浴處理0.5h-24h；

⑵將水浴后的混合物進行固液分離，所得固體即為甲殼素粗品。

而且，所述甲殼素原料包括甲殼動物的外殼、軟體動物和真菌。

而且，所述甲殼動物為蝦、蟹和昆蟲。

而且，所述堿液包括以下化合物：氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銨或它們的任意組合，該堿液的質量濃度為1-15%，固液比g：mL為1：8-50。

而且，所述還原劑包括二硫蘇糖醇、亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉和巰基乙酸或它們的任意組合，還原劑的添加量為原料質量的0.1-10%。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明在產生甲殼素和殼聚糖等高附加值產品的基礎上，又能生產蛋白，為急缺的蛋白資源提供更多生產途徑，可謂一舉兩得；蛋白溶出率的提高，也使甲殼素和殼聚糖提取制備工藝的效率得到提高。

2、本發明通過向含有甲殼素的原料中添加堿液和還原劑，用還原劑將二硫鍵還原成巰基后，再氧化成混合的二硫化物，經加熱處理一定時間后，得到可溶的蛋白質，即實現了去除蛋白的目的。

3、本發明針對影響甲殼素提取過程中的難溶蛋白質進行了研究，通過添加還原劑，協同堿液，增加蛋白質的溶解性，從而提高了甲殼素的得率和純度，為甲殼素的提取工藝提供了新思路；同時這些難溶的蛋白質，也是一種潛在的蛋白資源，將其轉化為可溶性蛋白，有利于原料的綜合利用。

具體實施方式

下面詳細敘述本發明的實施例，需要說明的是，本實施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。

本發明通過以下兩個實施例對本發明的技術方案進行陳述。

實施例1：

一種去除甲殼素原料中蛋白質的方法，步驟是：

⑴用研缽將蠅蛆殼研磨成碎片，稱取10g碎殼，加入質量濃度為15%的NaOH溶液（固液比g∶mL為1∶8）和添加量為碎殼質量5%的連二亞硫酸鈉形成混合物，將該混合物在沸水浴中處理2h；

⑵將水浴后的混合物離心。固體進行除鹽作用后，即為甲殼素粗品；上清液取出后，用稀HCl調節pH5-6，離心，得到的固體即為蛋白質，將該蛋白質水洗至中性，放到烘箱50℃烘干，稱重。

每組做3個平行試驗，以不加還原劑的樣品處理做空白對照組。

用凱氏定氮法測定離心所得堿液中的粗蛋白含量。

測得試驗組所得蛋白平均脫除率（蛋白質量/原料質量）為49.75%，空白對照組所得蛋白平均脫除率為35.25%，添加還原劑進行脫蛋白作用后，蛋白脫除率提高了14.5%。

實施例2：