[发明专利]一种膜分离工艺制备壳寡糖的方法

说明书

本发明属于壳寡糖生产技术领域，具体公开了一种膜分离工艺制备壳寡糖的方法，具体包括如下步骤：S1、选取适量动物外壳原料，洗净，其中动物外壳包括虾壳、蟹壳，应选取甲壳素含量较高的动物外壳作为原料；S2、对动物外壳原料进行脱钙、脱蛋白、脱乙酰基处理；S3、对经步骤S2处理的原料进行酶解处理，得到原液；S4、将原液导入超滤膜系统，进行超滤膜过滤处理，得到处理液；S5、将处理液导入纳滤膜系统，进行纳滤膜过滤，得到浓缩液和清液，清液导入反渗透膜系统进一步过滤后，回收利用；S6、对步骤S5处理得到的浓缩液进行干燥处理；本发明整体流程简单，成本低，生产效率高，通过超滤膜和纳滤膜对原液进行过滤，系统稳定性好，产品纯度高。

技术领域

本发明涉及壳寡糖生产技术领域，具体为一种膜分离工艺制备壳寡糖的方法。

背景技术

壳寡糖，又叫壳聚寡糖、低聚壳聚糖，是由来源于虾蟹壳的壳聚糖降解成的带有氨基的小分子寡糖，是聚合度2～20的糖链，分子量≤3200Da，是水溶性较好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品。它具有壳聚糖所没有的较高溶解度，全溶于水，容易被生物体吸收利用等诸多独特的功能。壳寡糖是自然界中唯一带正电荷阳离子碱性氨基低聚糖，是动物性纤维素。壳寡糖的制备方法有物理降解法(超声波降解法、γ射线辐射降解)、糖基转移反应、化学法(酸法水解、氧化法)和酶法(专一性酶降解、非专一性酶降解)等。其中较为常用的是酶解法，但酶解后的溶液中除壳寡糖外还含有大量其他成分，影响产品纯度，仍需要进一步过滤纯化，但传统的过滤工艺或是流程复杂，或是处理效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膜分离工艺制备壳寡糖的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种膜分离工艺制备壳寡糖的方法，具体包括如下步骤：

S1、选取适量动物外壳原料，洗净，其中动物外壳包括虾壳、蟹壳；

S2、对动物外壳原料进行脱钙、脱蛋白、脱乙酰基处理；

S3、对经步骤S2处理的原料进行酶解处理，得到原液；

S4、将原液导入超滤膜系统，进行超滤膜过滤处理，得到处理液；

S5、将处理液导入纳滤膜系统，进行纳滤膜过滤，得到浓缩液和清液，清液导入反渗透膜系统进一步过滤后，回收利用；

S6、对步骤S5处理得到的浓缩液进行干燥处理。

优选的，所述步骤S2中的脱钙处理具体包括如下步骤：将原料浸泡在1-5％的HCl溶液中5-15h，浸泡处理温度为10-40℃，浸泡至无气泡产生，取出原料洗净。

优选的，所述步骤S2中的脱蛋白处理具体包括如下步骤：将脱钙后的原料浸入2-5％的NaOH溶液中3-8h，浸泡处理温度为60-90℃，随后取出原料洗净。

优选的，所述步骤S2中的脱乙酰基处理具体包括如下步骤：将脱蛋白后的原料进入32-40％的NaOH溶液中10-15h，浸泡处理温度为70-90℃，随后取出原料洗净。

优选的，所述步骤S3中的酶解处理具体包括如下步骤：将原料浸泡在醋酸溶液中，并向溶液中加入降解用酶，调节pH到3.0-7.0，在15-60℃条件下反应，直至原料完全溶解。

优选的，所述降解用酶包括几丁质酶、纤维素酶、菠萝蛋白酶、溶菌酶、脂肪酶、壳聚糖酶中的任一种或其复合物，所述降解用酶的重量为原料重量的0.5-3.0％。

优选的，所述步骤S4中的超滤膜过滤处理所采用的超滤膜为切割分子量1000-10000D的卷式有机膜或板式膜，处理温度为5-45℃，处理压力为3-10bar。