專利名稱：一種魚(yú)骨硫酸軟骨素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫酸軟骨素的制備方法，更具體地，涉及采用魚(yú)骨為原料提取硫酸軟骨素的方法。
背景技術(shù)：
硫酸軟骨素系從動(dòng)物軟骨組織中制備獲得的一種酸性粘多糖，多存在于動(dòng)物軟骨、鼻骨、喉骨、牛、馬中隔和氣管、鱉魚(yú)軟骨中，它是一種酸性粘多糖，由D-葡糖醛酸和N-乙酰氨基半乳糖以β -I, 4-糖苷鍵連接而成的重復(fù)二糖單位組成的多糖，并在N-乙酰氨基半乳糖的C-4位或C-6位羥基上發(fā)生硫酸酯化。主要應(yīng)用于關(guān)節(jié)炎、滴眼液等。目前生產(chǎn)硫酸軟骨素的原料基本上來(lái)自于豬、牛等陸生動(dòng)物的骨，但由于陸生動(dòng)物的生存環(huán)境惡化導(dǎo)致瘋牛病等流行病的發(fā)生，使得從陸生動(dòng)物的骨中提取的硫酸軟骨素的風(fēng)險(xiǎn)，從而使其制品的使用受到限制。因此，從水生動(dòng)物中提取安全、衛(wèi)生、無(wú)害的硫酸軟骨素成為近·幾年各國(guó)研究的一項(xiàng)熱門(mén)課題。近年來(lái)隨著我國(guó)養(yǎng)殖水產(chǎn)總量和加工需求的增大，水產(chǎn)品加工廢棄物給環(huán)境帶來(lái)的壓力也日益顯著。水產(chǎn)品在生產(chǎn)加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生魚(yú)骨、魚(yú)頭、魚(yú)鱗、魚(yú)皮、內(nèi)臟等下腳料，而從魚(yú)骨、魚(yú)頭中提取硫酸軟骨素不僅可環(huán)境壓力，還可提高水產(chǎn)品下腳料的附加值?，F(xiàn)有的魚(yú)骨硫酸軟骨素提取工藝中存在著酸、堿、鹽、酶的用量大、能耗高、生產(chǎn)工藝繁瑣和收率較低等情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，可以解決解決魚(yú)類加工中魚(yú)骨的利用問(wèn)題，從而提升水產(chǎn)品加工中下腳料的附加值，提高了淡水魚(yú)的綜合利用率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，包括以下步驟
1)魚(yú)骨的預(yù)處理
將魚(yú)骨煮沸，浙除油脂、肉渣，并將魚(yú)骨粉碎、干燥，過(guò)篩得魚(yú)骨粉；
2)汽爆處理
將魚(yú)骨粉裝入汽爆反應(yīng)器中，在3. 0-4. OMPa的壓力下進(jìn)行汽爆處理10-15分鐘；
3)酶水解及除雜
按魚(yú)骨與水重量比為1:1-3向汽爆處理過(guò)的魚(yú)骨粉中加入純凈水，并加入魚(yú)骨質(zhì)量O. 03%-0. 05%的復(fù)合酶制劑，在40-60°C，120-150r/min下保溫酶水解O. 5-1小時(shí)，然后加入脫色劑，升溫至95°C -98°C，并以180-200r/min攪拌15-20分鐘進(jìn)行滅酶和除雜處理，冷卻，離心，取上清液；
4)沉淀洗滌
在攪拌下向上述上清液加入混合醇溶液至體積濃度達(dá)到50-60%，離心10-12分鐘，收集沉淀物并用酒精洗滌，干燥得硫酸軟骨素成品。步驟I)中所述魚(yú)骨為鮰魚(yú)加工的過(guò)程中收集的頭骨和/或脊骨。所述步驟I)中，煮沸時(shí)間為10_15min ;干燥時(shí)采用熱風(fēng)吹干，溫度為60_80°C ;過(guò)篩采用60目篩網(wǎng)。所述步驟3)中，復(fù)合酶制劑為諾維信中性蛋白酶(Neutrase)。步驟3)中，所述脫色劑為活性炭與硅藻土的混合物，活性炭與硅藻土重量比為1: 1，脫色劑的加入量為魚(yú)骨質(zhì)量的3-5%。所述步驟3)中，離心時(shí)轉(zhuǎn)速為3000r/min,離心時(shí)間10_15min。
·
所述步驟5)中，所述混合醇為甲醇與乙醇重量比為1:3的混合液。所述步驟5)中，離心時(shí)轉(zhuǎn)速為3000r/min，洗滌用酒精采用體積濃度為95%的醫(yī)用酒精，洗滌時(shí)至少3次。本發(fā)明提供的一種通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，具有以下有益效果
I、將汽爆技術(shù)用于魚(yú)骨的處理，通過(guò)汽爆處理破壞魚(yú)骨的穩(wěn)定空間結(jié)構(gòu)，極大地縮短了硫酸軟骨素生產(chǎn)周期、降低了單位能耗，生產(chǎn)工藝過(guò)程更簡(jiǎn)單、減少蛋白酶用量，并易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，所生產(chǎn)出的魚(yú)骨硫酸軟骨素品質(zhì)更好。2、生產(chǎn)過(guò)程中不引入無(wú)機(jī)鹽，水解后無(wú)需進(jìn)行脫鹽處理即可干燥得到產(chǎn)品。3、較好地解決了魚(yú)類加工中魚(yú)骨的回收、利用問(wèn)題，變廢為寶，從而提升了水產(chǎn)品加工下腳料的附加值，提高了淡水魚(yú)的綜合利用率。4、采用本工藝所制得的硫酸軟骨素為白色粉末狀，質(zhì)量穩(wěn)定、品質(zhì)好，該方法收率為8. 7%，并采用GB/T20365測(cè)得產(chǎn)物中硫酸軟骨素中含量為92. 1%。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。實(shí)施例I :
一種通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，包括以下步驟
1)魚(yú)骨的預(yù)處理
將鮰魚(yú)的頭骨、脊骨煮沸10分鐘，浙除油脂、肉渣，并將魚(yú)骨粉碎、干燥，過(guò)60目篩得魚(yú)骨粉；
2)汽爆處理
將魚(yú)骨粉裝入汽爆反應(yīng)器中，在3. OMPa的壓力下進(jìn)行汽爆處理15min ；
3)酶水解及除雜
按魚(yú)骨水=1:1 (w/w)的比例向汽爆處理過(guò)的魚(yú)骨粉中加入純凈水，并按魚(yú)骨質(zhì)量的O. 03%的比例加入諾維信中性蛋白酶(Neutrase),在40°C, 150r/min下保溫酶水解I小時(shí)，然后，按魚(yú)骨質(zhì)量的3%加入脫色劑(活性炭硅藻土 =1:1 (w/w)),升溫至95°C，并以200r/min攪拌20分鐘進(jìn)行滅酶和除雜處理，冷卻，以3000r/min離心10分鐘，取上清液；
4)沉淀洗滌
在攪拌下向上述上清液加入混合醇(甲醇乙醇=1:3(w/w))溶液至體積濃度達(dá)到50%，以3000r/min離心10分鐘，收集沉淀物并用體積濃度為95%醫(yī)用酒精洗滌3次，干燥得硫酸軟骨素成品。該實(shí)施例中的收率為8. 8%，所得產(chǎn)物中硫酸軟骨素中含量達(dá)到91. 3%。實(shí)施例2:
一種通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，包括以下步驟
1)魚(yú)骨的預(yù)處理
將鮰魚(yú)的頭骨、脊骨煮沸15分鐘，浙除油脂、肉渣，并將魚(yú)骨粉碎、干燥，過(guò)60目篩得魚(yú)骨粉； 2)汽爆處理
將魚(yú)骨粉裝入汽爆反應(yīng)器中，在4. OMPa的壓力下進(jìn)行汽爆處理IOmin ；
3)酶水解及除雜
按魚(yú)骨水=1:3 (w/w)的比例向汽爆處理過(guò)的魚(yú)骨粉中加入純凈水，并按魚(yú)骨質(zhì)量的O. 05%的比例加入諾維信中性蛋白酶(Neutrase)，在60°C，120r/min下保溫酶水解O. 5小時(shí)，然后，按魚(yú)骨質(zhì)量的5%加入脫色劑(活性炭硅藻土 =1:1 (w/w)),升溫至98°C，并以180r/min攪拌15分鐘進(jìn)行滅酶和除雜處理，冷卻，以3000r/min離心15分鐘，取上清液；
4)沉淀洗滌
在攪拌下向上述上清液加入混合醇(甲醇乙醇=1:3 (w/w))溶液至體積濃度達(dá)到50%，以3000r/min離心12分鐘，收集沉淀物并用體積濃度為95%醫(yī)用酒精洗滌3次，干燥得硫酸軟骨素成品。該實(shí)施例中的收率為8. 7%，所得產(chǎn)物中硫酸軟骨素中含量達(dá)到92. 8%。實(shí)施例3
一種通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，包括以下步驟
1)魚(yú)骨的預(yù)處理
將鮰魚(yú)的頭骨、脊骨煮沸12分鐘，浙除油脂、肉渣，并將魚(yú)骨粉碎、干燥，過(guò)60目篩得魚(yú)骨粉；
2)汽爆處理
將魚(yú)骨粉裝入汽爆反應(yīng)器中，在3. 5MPa的壓力下進(jìn)行汽爆處理12min ；
3)酶水解及除雜
按魚(yú)骨水=1:2 (w/w)的比例向汽爆處理過(guò)的魚(yú)骨粉中加入純凈水，并按魚(yú)骨質(zhì)量的O. 05%的比例加入諾維信中性蛋白酶(Neutrase),在50°C, 130r/min下保溫酶水解45min,然后，按魚(yú)骨質(zhì)量的4%加入脫色劑(活性炭硅藻土 =1:1 (w/w))，升溫至97°C，并以180r/min攪拌18分鐘進(jìn)行滅酶和除雜處理，冷卻，以3000r/min離心12分鐘，取上清液；
4)沉淀洗滌
在攪拌下向上述上清液加入混合醇(甲醇乙醇=1:3 (w/w))溶液至體積濃度達(dá)到55%，以3000r/min離心11分鐘，收集沉淀物并用體積濃度為95%醫(yī)用酒精洗滌3次，干燥得硫酸軟骨素成品。該實(shí)施例中的收率為8. 7%，所得產(chǎn)物中硫酸軟骨素中含量達(dá)到92. 4%。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，其特征在于包括以下步驟 1)魚(yú)骨的預(yù)處理 將魚(yú)骨煮沸，浙除油脂、肉渣，并將魚(yú)骨粉碎、干燥，過(guò)篩得魚(yú)骨粉； 2)汽爆處理 將魚(yú)骨粉裝入汽爆反應(yīng)器中，在3. 0-4. OMPa的壓力下進(jìn)行汽爆處理10-15分鐘； 3)酶水解及除雜 按魚(yú)骨與水重量比為1:1-3向汽爆處理過(guò)的魚(yú)骨粉中加入純凈水，并加入魚(yú)骨質(zhì)量O.03%-0. 05%的復(fù)合酶制劑，在40-60°C，120-150r/min下保溫酶水解O. 5-1小時(shí)，然后加入脫色劑，升溫至95°C -98°C，并以180-200r/min攪拌15-20分鐘進(jìn)行滅酶和除雜處理，冷卻，離心，取上清液； 4)沉淀洗滌 在攪拌下向上述上清液加入混合醇溶液至體積濃度達(dá)到50-60%，離心10-12分鐘，收集沉淀物并用酒精洗滌，干燥得硫酸軟骨素成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，其特征在于步驟I)中所述魚(yú)骨為鮰魚(yú)加工的過(guò)程中收集的頭骨和/或脊骨。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，其特征在于所述步驟I)中，煮沸時(shí)間為10-15min ;干燥時(shí)采用熱風(fēng)吹干，溫度為60-80°C ;過(guò)篩采用60目篩網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，其特征在于所述步驟3)中，復(fù)合酶制劑為諾維信中性蛋白酶(Neutrase)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的魚(yú)骨硫酸軟骨素法，其特征在于步驟3)中，所述脫色劑為活性炭與硅藻土的混合物，活性炭與硅藻土重量比為1:1，脫色劑的加入量為魚(yú)骨質(zhì)量的 3-5%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的魚(yú)骨硫酸軟骨素法，其特征在于所述步驟3)中，離心時(shí)轉(zhuǎn)速為3000r/min,離心時(shí)間10_15min。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的魚(yú)骨硫酸軟骨素法，其特征在于步驟5)中，所述混合醇為甲醇與乙醇重量比為1:3的混合液。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的魚(yú)骨硫酸軟骨素法，其特征在于步驟5)中，離心時(shí)轉(zhuǎn)速為3000r/min，洗滌用酒精采用體積濃度為95%的醫(yī)用酒精，洗滌時(shí)至少3次。
全文摘要
一種通過(guò)魚(yú)骨制備硫酸軟骨素的方法，包括以下步驟魚(yú)骨的預(yù)處理、魚(yú)骨的汽爆處理、魚(yú)骨的酶水解、除雜、離心分離、沉淀、洗滌及干燥。本發(fā)明的生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)周期短，條件溫和、設(shè)備利用率高。該方法平均收率為8.7%，所得產(chǎn)物中硫酸軟骨素中含量平均達(dá)到92.1%。較好地解決了魚(yú)類加工中魚(yú)骨的利用問(wèn)題，從而提升了水產(chǎn)品加工下腳料的附加值，提高了淡水魚(yú)的綜合利用率。
文檔編號(hào)C08B37/08GK102898541SQ20121039873
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者李作衛(wèi) 申請(qǐng)人:宜昌湘宜水產(chǎn)品有限公司