專利名稱：一種水解蛋白與甲殼素的清潔化生產方法
一種水解蛋白與甲殼素的清潔化生產方法技術領域-本發明涉及一種以甲殼類動物加工廢棄物特別是其中的殼體質 為原料加工生產水解蛋白與甲殼素的清潔化制備工藝技術，特別是一 種水解蛋白與甲殼素的清潔化生產方法。
技術背景-眾所周知，水產動物蛋白質具很高營養價值。大量動物試驗表明 水產動物蛋白具有明顯的免疫調節作用、抗疲勞作用、抗輻射作用、 護肝作用等，應用生物法制得的水解蛋白則更易被人體吸收利用，同 時具有良好的水溶性、保水性、乳化性及抗氧化性，廣泛應用于食品、 醫藥等行業，具有很高的經濟價值。我國甲殼資源豐富，甲殼類動物 的養殖、加工量巨大，同時有大量的加工廢棄物，僅蟹、蝦殼廢棄物每年達6000噸以上，其中粗蛋白達20~30%。回收利用蝦蟹廢棄物當 中的蛋白質既能減輕污染，又為食品和飼料行業提供新的食物來源， 有重要的經濟效益和社會效益。此外，甲殼類動物加工廢棄物中甲殼 素(Chitin)又名甲殼質含量高達20 25y。。目前，人們發現甲殼素及其 衍生物有許多優良性能，用途十分廣泛，在醫藥、農業、環保、食品、 紡織、印染、塑料、彩色膠片等行業都有應用。特別是在醫藥和保健 品行業，應用前景更加廣闊。目前，甲殼類動物加工廢棄物的利用存在如下問題加工技術落 后、產品單一 (僅為甲殼素)、成本高從而造成資源浪費，而且大量 使用強酸、強堿又造成嚴重污染產生高濃度、高鹽度有機廢水，其污 染成分包括大量的CaCl2、 NaCl等鹽類、大量動物蛋白(蝦、蟹殼蛋 白)及其降解產物、蝦(蟹)殼色素、油脂、原料本身帶入的雜質、 少量的甲殼質和殼聚糖等。以日產l噸甲殼素計，每年要向環境水體 排放10~15萬噸生產污水。未經處理的水烏黑發臭，且富營養化，對 水產養殖和水域環境帶來嚴重污染，甚至還可誘發赤潮。目前在甲殼素生產污水的治理中，采取簡單的末端治理方式， 一次性投入大，運轉費用高，且難以實現達標排放。我國沿海甲殼素加工行業有幾百個，由于國內甲殼素消費量有限，大量產品尚依賴出口獲利，但大量廠家的無序競爭又使甲殼素產業獲利微薄，有的已陷入困境。因此，采用清潔化技術，生產甲殼水解蛋白聯產甲殼素及其副產品的工藝方法正在引起人們的研發和探討。發明內容-本發明的目的在于克服現有技術工藝中存在的缺點，尋求提^l一 種環保型清潔化綜合利用甲殼類動物加工廢棄物，生產水解蛋白并聯 產甲殼素的技術工藝方法，以增加經濟效益和社會效益，提高生產效 率。為了實現上述目的，本發明方法的工藝步驟主要包括原茅斗預處 理、混合酶酶切、柱層析脫鹽、水解蛋白粉制備和甲殼素制備；其具 體工藝過程為原料預處理先將蝦、蟹殼等原材料在85-卯r的溫度條件下烘 干，再將其粉碎至40-80目的粉末備用；混合酶酶切將預處理后的粉末投入酶切罐中并按粉末重量的 3-4倍加水進行攪拌后靜置溶脹1-2小時，再將酶切罐加熱至50-55 'C后根據所投入粉末原料的重量的0.6%加入混合酶并調PH值為6.5-7.5對變性蛋白質進行酶切，使之轉變成水溶性水解蛋白溶液體，再 經粗濾、離心分離、精濾分別取得凈殼粉、精濾液和副產品粗月旨蝦油 備用；其中混合酶的重量配比為胰蛋白酶枯草桿菌1.398蛋白酶 木瓜蛋白酶-l: 2: 1;柱層析脫鹽對混合酶酶切后的精濾液采用凝膠過濾法進，于脫色 和脫鹽處理得水解蛋白液；水解蛋白粉制備將脫色、脫鹽后的水解蛋白液經真空濃縮、噴 霧干燥后即得白色、低鹽、蝦蟹質水解蛋白粉產品；甲殼素制備將經過混合酶酶切得到的凈殼粉，經加酸液(鹽酸) 浸泡10-12小時脫鈣后再加堿中和，然后經過濾、清洗、烘干即得甲殼素產品；其中酸液浸泡使用的酸液為重量百分比濃度10-11%的鹽 酸液；中和堿為NaOH;同時將酶切后的副產品粗脂蝦油經精'煉可得 純蝦油。本發明與現有技術相比，其工藝設計路線合理，原料可靠，工藝 步驟易于控制，生產效率高，產品質量好；特別是適合于工業^七生產， 且環境污染小，成本低。
具體實施例方式下面通過實例對本發明作進一步闡述實施例1:以蝦殼為原料制備產品，先將蝦殼置于85-9(TC下烘 干，再將干蝦殼進行粉碎至40-80目，投入酶切罐后，在酶切罐中加 3.5倍水并攪拌30-60分鐘，在常溫下靜置溶脹1-2小時；然后，將 酶切罐加熱至51-55°C,根據所投入蝦殼粉原料的重量按0.6%的重量 百分比例加入混合酶，調整pH值為6.5-7.5，攪拌酶切2 4小時后， 以板框壓濾機壓濾即得酶切精濾液和凈蝦殼粉；將酶切精濾液離心分 離，上層液即粗油脂，下層剩余液體為水解蛋白液，再經脫色和第二 次精濾后.，.上SephadexG-10柱脫鹽，再經真空濃縮、噴霧干燥后即 得水解蛋白粉產品；將經第一次過濾分離得到的凈殼粉加11%的鹽酸 液浸泡10-12小時脫鈣后，再加氫氧化鈉中和至中性，然后會圣過濾、 清洗、烘干得甲殼素產品；將從酶切液離心分離出的上層液豐且油脂經 精煉后可得蟲下油產品。實施例2:步驟與方法與實施例l相同，以蟹殼為原料，其產品質 量相同。實施例3:步驟與方法與實施例l相同，以蝦和蟹殼混合^]、為原料， 其產品質量相同。
權利要求
1.一種水解蛋白與甲殼素的清潔化生產方法，工藝步驟包括原料預處理、混合酶酶切、柱層析脫鹽、水解蛋白粉制備和甲殼素制備；其具體工藝過程和流程為id="icf0001" file="S2008100144816C00011.gif" wi="146" he="25" top= "67" left = "31" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其特征在于先將蝦、蟹殼原材料在85-90℃的溫度條件下烘干，再粉碎至40-80目的粉末備用；將粉末投入酶切罐中并按粉末重量的3-4倍加水進行攪拌后靜置溶脹1-2小時，再將酶切罐加熱至50-55℃后按投入粉末原料重量的0.6％加入混合酶并調PH值為6.5-7.5對變性蛋白質進行酶切，轉變成水溶性水解蛋白溶液體，再經粗濾、離心分離、精濾分別取得凈殼粉、精濾液和粗脂蝦油備用；對混合酶酶切后的精濾液采用凝膠過濾法進行脫色和脫鹽處理得水解蛋白液；再經真空濃縮、噴霧干燥后得白色、低鹽、蝦蟹質水解蛋白粉產品；將經過混合酶酶切得到的凈殼粉，經加酸液浸泡10-12小時脫鈣后再加堿中和，然后經過濾、清洗、烘干得甲殼素產品；將酶切后的粗脂蝦油經精煉得純蝦油。
2. 根據權利要求1所述的水解蛋白與甲殼素的清潔化生產方法， 其特征在于混合酶的重量配比為胰蛋白酶枯草桿菌1.398蛋白酶 木瓜蛋白酶-l: 2: 1。
3. 根據權利要求1所述的水解蛋白與甲殼素的清潔化生產方法， 其特征在于甲殼素制備過程中使用的酸液為重量百分比濃度10-11% 的鹽酸液；中和堿為NaOH。
全文摘要
本發明涉及一種以動物殼體質為原料加工水解蛋白與甲殼素的清潔化生產方法，先將蝦或蟹殼烘干，再粉碎至40-80目投入酶切罐中加水并攪拌，在常溫下靜置溶脹；然后，將酶切罐加熱至51-55℃，按投入蝦殼粉原料0.6％的重量百分比加混合酶，調整pH值為6.5-7.5，攪拌酶切后壓濾得酶切精濾液和凈蝦殼粉；將精濾液離心分離，下層剩余液體經脫色、二次精濾后，脫鹽，再經真空濃縮、噴霧干燥得水解蛋白粉產品；將凈殼粉加鹽酸液浸泡脫鈣后加氫氧化鈉至中性后經過濾、清洗、烘干得甲殼素；其工藝路線合理，工藝易控，生產效率高，產品質量好，適于工業化生產，且環境污染小，成本低。
文檔編號C12P21/06GK101275155SQ20081001448
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月17日 優先權日2008年3月17日
發明者曹榮軍, 魏玉西 申請人:青島貝爾特生物科技有限公司