CN108623709A - 一种甲壳素的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种甲壳素的提取方法，所述提取方法包括：使用低共熔离子液体脱除甲壳纲动物壳中的蛋白质和灰分，分离提取得到甲壳素；本发明所提供的低共熔离子液体提取甲壳素的方法与传统提取甲壳素的方法相比，不仅能缩短提取周期，还具有工艺简单、提取彻底、不产生副产物、重复利用且保护环境等优点；尤其是氯化胆碱苹果酸低共熔离子液体，脱灰分率能达到99％以上，脱蛋白率可达到93％左右，对灰分和蛋白脱除彻底，提取甲壳素的效率极高；因此，本发明提取甲壳素的方法对于应用具有十分重要的意义。

Description

一种甲壳素的提取方法

技术领域

本发明属于分离提取领域，涉及一种甲壳素的提取方法，尤其涉及一种采用低共熔离子液体提取甲壳纲动物壳中甲壳素的方法。

背景技术

离子液体是完全由阴、阳离子组成的液体。由于离子液体的高度可调性、化学性质稳定、蒸汽压低、热稳定性好和导电性强等优异的性能，已成为有机合成、催化，萃取，电化学，分析，生物技术等领域的重要参与者。然而，离子液体的实际合成过程复杂，并非完全绿色，其中包括使用咪唑和吡啶类离子液体，这类离子液体具有传统有机溶剂的一些缺点，比如：不可生物降解，对环境和水生生态系统都有毒性，而且成本较高，上述缺点限制了离子液体大规模工业化的应用和发展。因此，获取合成简单、经济且更为绿色的离子液体具有重要意义。

低共熔溶剂作为常规材料的绿色替代品，是由适当的氢键受体(HBA)和供体(HBD)组成，它们能够自我缔合通过氢键相互作用形成低共熔物且比各个组分的熔点低，与传统的离子液体相比，虽然低共熔溶剂表现出与传统使用的离子液体几乎相同的物理化学性质，但它们更多由于其便宜的成本和环保的性质而具有优势。针对这些显著优势，低共熔熔剂可以用作一些生物聚合物的提取和溶解介质包括甲壳素、纤维素，木质素和淀粉等，其次在化学，催化，有机合成，萃取过程，电化学和材料化学等许多领域的研究也越来越受到关注。简而言之，低共熔熔剂可归为一类新型离子液体，是一类在低于100℃温度下形成的液体低熔点盐，是化学和相关行业未来的绿色性能溶剂。

甲壳素是由β-(1→4)连接的2-乙酰氨基-2-脱氧-d-吡喃葡萄糖(N-乙酰-d-葡糖胺)残基链组成的天然氨基多糖,是继纤维素之后最丰富的天然聚合物其生物活性，生物相容性，低毒性使其适用于控制药物释放配方、化妆品、食品保鲜、肥料或可生物降解的包装材料中，而其能够同时吸收金属离子和疏水有机化合物，使其可用于废水处理和其它工业应用中。甲壳素主要存在于甲壳纲的外骨骼中，如虾壳和蟹壳，壳由三种基本元素构成，即甲壳素，矿物质和蛋白质，甲壳素充当骨架，而矿物质主要是无机碳酸盐，赋予壳体必要的强度。甲壳素的分离需要从原料中去除矿物质和蛋白质成分，甲壳素生产的传统工艺分别用强酸和强碱去除矿物质和脱蛋白质的处理，但这种方法会产生大量的腐蚀性酸碱废水，并可能带来严重的环境问题。为了克服这个缺陷，相关研究人员已经进行了许多关于利用包括酶促反应和微生物发酵在内的生物学方法的研究，利用这些方法，能避免上述环境问题的污染，但发酵周期较长，工艺复杂；另外，微生物法因脱灰分和脱蛋白同时进行，导致脱除不彻底，而且需要特定发酵的菌株。

CN103757079A公开了一种甲壳素的分离提取工艺方法，所述方法以甲壳类动物废弃物为原料加工生产水解蛋白与甲壳素，其先将虾壳或蟹壳烘干，再粉碎至40-80目投入酶切罐中加水并搅拌，在常温下静置溶胀；然后，将酶切罐加热至51-55℃，按投入虾壳粉原料0.6％的重量百分比加混合酶，调整pH值为6.5-7.5，搅拌酶切后压滤得酶切精滤液和净虾壳粉；将精滤液离心分离，下层剩余液体经脱色、二次精滤后，脱盐，再经真空浓缩、喷雾干燥得水解蛋白粉产品；将净壳粉加盐酸液浸泡脱钙后加氢氧化钠至中性后经过滤、清洗、烘干得甲壳素。该发明的方法比较复杂，盐酸等强腐蚀性溶液的使用量不当会造成环境污染。

因此，亟需提供一种操作简单，提取彻底、缩短周期的制备甲壳纲动物壳中甲壳素的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用低共熔离子液体提取甲壳纲动物壳中甲壳素的方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种甲壳素的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括：使用低共熔离子液体脱除甲壳纲动物壳中的蛋白质和灰分，分离提取得到甲壳素。

在本发明中，通过使用低共熔离子液体，一步除去甲壳纲动物壳中的蛋白质和灰分，直接分离提取就可得到甲壳素，相比于利用酶提取等其他提取方法，其制备工艺简单、生产成本低、同时反应完全，不产生副产物，是一种优良的提取方法。

低共熔离子液体可通过断裂蛋白质、碳酸钙和甲壳素之间的化学键，使甲壳素与蛋白质和碳酸钙分离，从而高效、快速提取甲壳素。

优选地，所述低共熔离子液体的制备方法包括：将第一化合物与第二化合物混合加热得到所述低共熔离子液体。

在本发明中，通过第一化合物作为氢键受体，第二化合物作为氢键供体，通过氢键相互作用自我缔合形成低共熔熔剂。

优选地，所述第一化合物包括氯化胆碱或甜菜碱式碱盐。

优选地，所述第二化合物包括尿素、甘油、乙二醇或苹果酸中的任意一种。

优选地，所述第一化合物与第二化合物的摩尔比为(1-5):(1-10)，例如可以是5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10等。

优选地，所述混合加热的温度为50-130℃，例如可以是50℃、60℃、65℃、68℃、70℃、75℃、78℃、79℃、80℃、82℃、83℃、85℃、90℃、100℃、110℃、120℃或130℃等。

优选地，所述低共熔离子液体包括氯化胆碱尿素离子液体、氯化胆碱甘油离子液体、氯化胆碱乙二醇离子液体、甜菜碱式碱盐尿素离子液体或氯化胆碱苹果酸离子液体中的任意一种，优选为氯化胆碱苹果酸离子液体。

在本发明中，制备低共熔离子液体的过程中：氯化胆碱尿素离子液体、氯化胆碱甘油离子液体、氯化胆碱乙二醇离子液体、甜菜碱式碱盐尿素离子液体优选均以摩尔比1:2混合，氯化胆碱苹果酸离子液体优选以摩尔比1:1混合，在无水条件和搅拌下，加热直至形成均一稳定的透明液体，最后密封保存。

本发明所提供的低共熔离子液体，具有制备简单、低熔点、低成本、热稳定性高、溶解性好的特点；尤其是氯化胆碱苹果酸离子液体，其直接脱灰分的效率可达到99％，脱蛋白达到93％左右，具有与传统化学法相当的脱蛋白和灰分的效率，同时还具有传统化学法所不具备的无毒无害，安全性高的优势，并且成本低，制备方法简单，对于应用和工业生产具有非常重要的意义。

在本发明中，如果使用氯化胆碱搭配其他酸性试剂制备离子液体，则效果较差，制备出的离子液体对于蛋白的脱除效率低，低于50％，这是由于制备出的离子液体黏度太高，过于粘稠，流动性差，导致提取困难，限制了蛋白的脱除效率，从而降低了甲壳素的提取率。

优选地，所述甲壳纲动物壳包括虾壳或蟹壳。

优选地，所述甲壳纲动物壳还包括使用酸进行预处理。

在本发明中，使用酸进行预处理的步骤在将甲壳纲动物壳与低共熔离子液体混合之前进行。

优选地，所述酸包括无机酸或有机酸。

优选地，所述酸为有机酸。

优选地，所述有机酸为柠檬酸。

甲壳纲动物壳主要由三种基本元素构成，即甲壳素，矿物质和蛋白质，甲壳素充当骨架，而矿物质主要是无机碳酸盐，赋予壳体必要的强度。虾、蟹壳中的甲壳素与蛋白质是共价结合，是以蛋白聚糖的形式存在的，同时伴生有碳酸钙。蛋白质以甲壳素为骨架，沿甲壳素层以片状生长；无机盐呈蜂窝状多孔的结晶结构，充填在甲壳素与蛋白质组成的层与层之间的空隙中。因虾壳甲壳素与蛋白和碳酸钙的结合方式，致使其中四种不含酸性组分的低共熔离子液体直接脱灰分有一定的阻碍。

在本发明中，氯化胆碱尿素离子液体、氯化胆碱甘油离子液体、氯化胆碱乙二醇离子液体和甜菜碱式碱盐尿素离子液体四种不含酸性组分的低共熔离子液体能直接断裂甲壳素与蛋白质之间的化学键，致使甲壳素沉降下来，从而达到提取的目的，作为优选地，当使用这四种离子液体进行提取时，可首先使用柠檬酸脱除甲壳纲动物壳里的碳酸钙，会使上述四种不含酸性组分的离子液体更易脱除虾壳里蛋白质，从而更易提取甲壳素。

而在氯化胆碱苹果酸离子液体提取甲壳素的过程中，因含有有机酸苹果酸，能直接发挥脱灰分的作用，无需使用柠檬酸预处理，另外，该离子液体也能断裂甲壳素与蛋白质之间的化学键，脱除蛋白质，以此达到既脱灰分又脱蛋白的效果。

优选地，所述分离提取的方法包括将甲壳纲动物壳粉进行加热提取。

优选地，所述加热提取包括微波提取、煎煮提取或回流提取中的任意一种，优选为微波提取。

在本发明中，微波提取的产率更高，因此优先使用微波提取。其他提取方式，例如煎煮提取和回流提取，本领域技术人员可根据实际情况选择合适的溶剂，合适的装置，以及合适的提取温度，通过本领域常规的手即可进行提取甲壳素。

优选地，所述微波提取的功率为100-1000W，例如可以是100W、200W、400W、500W、550W、600W、650W、700W、750W、800W、850W、900W、950W或1000W，优选为700W，在此功率下，提取效果达到最佳。

在本发明中，微波功率过高或过低都会造成提取效果降低，影响最终的提取收率。

优选地，在进行微波提取时，甲壳纲动物壳粉与低共熔离子液体的料液比为1:(0.2-60)，例如可以是1:0.2、1:1、1:3、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:40、1:50或1:60等，优选为1:20。

优选地，所述微波提取的时间为30s-60min，例如可以是30s、1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min、20min、30min、40min、50min或60min等，优选为9min。

在本发明中，优选使用微波加热提取设定料液比和加热时间两个梯度进行，料液比设定1:5、1:10、1:15、1:20进行反应，微波加热时间在每个料液比梯度下依次设定1min、3min、5min、7min、9min五个时间梯度进行。

优选地，所述微波提取的温度为15-150℃，例如可以是15、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃等。

优选地，在进行微波提取时，每间隔20-30s进行一次搅拌混合液体。搅拌可以避免样品在提取过程中糊掉。

优选地，所述微波提取后，还包括回收、洗涤得到甲壳素。

优选地，所述回收的方式包括离心、过滤、蒸馏、沉降或重结晶中的任意一种。

在本发明中，任何可用于分离甲壳素的方法均可应用于本发明回收的步骤中。

示例性的可以是，使用离心机将微波提取后的溶液进行离心得到上清液和沉淀进行分离；可以使用孔径适合于甲壳素的滤膜，将微波提取后的混合液体进行过滤分离；也可以使用沉降的方式，利用甲壳素自然沉降，得到甲壳素沉淀与上清液进而实现分离；此外，也可以选用合适的溶剂，利用甲壳素在不同溶剂中的溶解度，重结晶得到甲壳素。

优选地，所述回收的方式为离心。

在本发明中，进行离心时，需要趁热进行离心。

优选地，所述离心的转速为1000-14000rpm，例如可以是1000rpm、2000rpm、3000rpm、4000rpm、4500rpm、5000rpm、5500rpm、6000rpm、6500rpm、7000rpm、7500rpm、8000rpm、8500rpm、9000rpm、10000rpm、11000rpm、12000rpm或14000rpm等。

优选地，所述离心的时间为1-60min，例如可以是1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min、20min、30min、40min、50min或60min等。

优选地，所述洗涤的方法为：将离心后得到的沉淀用水进行洗涤得到甲壳素。

在本发明中，洗涤后的产物经过烘干得到最终的产品甲壳素。

在本发明中，离心后的上清液为离子液体，沉淀为甲壳素，离子液体可重复使用，减少生产成本。一般地，低共熔离子液体可重复利用1-20次，优选为3-5次，重复使用仍可保持高提取效率，一般脱蛋白率仍能达到80％以上。其中，离子液体重复利用时优选料液比1:20，微波加热时间9min进行反应，因为该条件下，离子液体提取甲壳素的效果最佳。

优选地，甲壳素的提取方法具体包括以下步骤：

(1)将甲壳纲动物壳经过任选地柠檬酸脱灰分步骤，与低共熔离子液体混合得到混合溶液；

(2)在甲壳纲动物壳与低共熔离子液体的料液比为1:(0.2-60)时，在温度为15-150℃下，微波提取30s-60min得到混合溶液；

(3)将步骤(2)得到的混合溶液进行回收，回收得到的溶液，收集上清液下次使用，沉淀加水洗涤烘干得到甲壳素。

本发明提供的甲壳素的提取方法，对于甲壳素等这一类物质的提取具有重要意义，在实际生产中具有广阔的应用前景，对于工业化应用具有较高的价值，尤其是氯化胆碱苹果酸离子液体提取甲壳素的方法，在工业化生产中极大的降低了生产成本，具有较高的经济效益。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的低共熔离子液体，制备方法简单，这些离子液体有诸多优势，生物相容性高、无毒性、低成本、生物降解性高，同时还具有低熔点、低蒸汽压、热稳定性高等优点，因此拓宽了离子液体的应用范围，在新型溶剂、提取、电化学等领域具有可观的应用前景。

本发明提供的低共熔离子液体提取甲壳素的方法简单，操作方便，周期较短，条件温和，尤其是氯化胆碱苹果酸低共熔离子液体，脱灰分率能达到99％以上，脱蛋白率可达到93％左右，对灰分和蛋白提取彻底，因此该低共熔离子液体提取甲壳素具有重要意义。

本发明使甲壳纲动物加工副产品变废为宝，对于甲壳纲动物资源的有效利用和深层次开发具有十分重要的意义。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

本实施例提供五种低共熔离子液体的制备方法，包括如下具体步骤：

(1)氯化胆碱尿素离子液体的制备：氯化胆碱/尿素以摩尔比1:2混合，在无水条件和搅拌下，加热70℃直至形成均一、稳定、透明无色液体，最后密封保存，备用。

(2)氯化胆碱乙二醇离子液体的制备：氯化胆碱/乙二醇以摩尔比1:2混合，在无水条件和搅拌下，加热65℃直至形成均一、稳定、透明无色液体，最后密封保存，备用。

(3)氯化胆碱甘油离子液体的制备：氯化胆碱/甘油以摩尔比1:2混合，在无水条件和搅拌下，加热60℃直至形成均一、稳定、透明无色液体，最后密封保存，备用。

(4)甜菜碱式碱盐尿素离子液体的制备：甜菜碱式碱盐/尿素以摩尔比1:2混合，在无水条件和搅拌下，加热85℃直至形成均一、稳定、透明无色液体，最后密封保存，备用。

(5)氯化胆碱苹果酸离子液体的制备：氯化胆碱/苹果酸以摩尔比1:2混合，在无水条件和搅拌下，加热80℃直至形成均一、稳定、透明淡黄色液体，最后密封保存，备用。

实施例2

利用实施例1制备的氯化胆碱尿素离子液体虾壳中的甲壳素，包括如下具体步骤：

(1)将湿虾壳经过80℃烘干18h，粉碎过50目的铜筛得到虾壳粉；

(2)将步骤(1)得到的虾壳粉经过柠檬酸处理后再与氯化胆碱尿素离子液体混合得到混合溶液；

(3)在虾壳粉与氯化胆碱尿素离子液体使用微波提取，设定料液比和加热时间两个梯度进行，料液比设定1:5、1:10、1:15、1:20进行反应，微波加热时间在每个料液比梯度下依次设定1min、3min、5min、7min、9min五个时间梯度进行提取；

(4)将步骤(3)得到的混合溶液在7000rpm下离心8min，而后用水反复洗涤直至中性，70℃烘干得到甲壳素。

实施例3

利用实施例1制备的氯化胆碱苹果酸离子液体提取虾壳中的甲壳素，包括如下具体步骤：

(1)将甲壳纲动物壳经过90℃烘干36h，粉碎过50目的铜筛得到虾壳粉；

(2)将步骤(1)得到的虾壳粉与氯化胆碱苹果酸离子液体按照料液比1:1混合得到混合溶液；

(3)将步骤(2)得到的混合溶液在甲壳纲动物壳粉与低共熔离子液体的料液比为1:5-20时，90℃每间隔20-30s进行一次搅拌混合液体的条件下，微波提取1-9min得到混合溶液，其中微波提取功率为700W；

(4)将步骤(3)得到的混合溶液在9000rpm下趁热离心6min，而后用水反复洗涤直至中性，70℃烘干得到甲壳素。

实施例4

本实施例与实施例2的区别仅在于，将实施例2中使用的氯化胆碱尿素离子液体替换为氯化胆碱甘油离子液体，提取得到甲壳素。

实施例5

本实施例与实施例2的区别仅在于，将实施例2中使用的氯化胆碱尿素离子液体替换为氯化胆碱乙二醇离子液体，提取得到甲壳素。

实施例6

实施例与实施例2的区别仅在于，将实施例2中使用的氯化胆碱尿素离子液体替换为甜菜碱式碱盐尿素离子液体，提取得到甲壳素。

实施例7

实施例与实施例3的区别仅在于，将微波提取功率设置为900W，提取得到甲壳素。

实施例8

实施例与实施例3的区别仅在于，将微波提取功率设置为550W，提取得到甲壳素。

性能测试：

将实施例2与实施例4-6提取的甲壳素做相关产率、回收率、脱蛋白率以及红外、晶体结构、热稳定性、电镜等指标的分析。

(1)利用氯化胆碱尿素离子液体、氯化胆碱甘油离子液体、氯化胆碱乙二醇离子液体、甜菜碱式碱盐尿素离子液体制备甲壳素时，脱蛋白率能达到90％左右，甲壳素产率在25％左右，离子液体重复利用5次的脱蛋白率能达到60％以上，其中前三次都能达到80％以上。

(2)利用制备出的甲壳素进行红外分析，发现与市售甲壳素(型号为源叶S11065)和通过强酸强碱传统化学法制备的甲壳素峰型一致，而且都出现amide I、amide II、amideIII峰。

(3)利用甲壳素进行晶体结构衍射分析，发现市售甲壳素和通过强酸强碱传统化学法制备的甲壳素峰型一致，且是α-甲壳素。另外，离子液体制备的甲壳素结晶度都比化学法制备的高，其中氯化胆碱尿素离子液体和氯化胆碱乙二醇离子液体这两种离子液体制备的甲壳素结晶度达到80％以上，这说明离子液体在提取甲壳素的过程中更好的维持了甲壳素的结构，更少的生成了无定形的甲壳素。

(4)利用甲壳素进行热重分析时，发现市售甲壳素和通过强酸强碱传统化学法制备的甲壳素曲线一致，这说明离子液体提取甲壳素时脱蛋白率能达到与商业法和化学法几乎一致的效果，而且10％柠檬酸大约能脱除98％的灰分。

(5)利用甲壳素进行电镜分析时，氯化胆碱尿素离子液体、氯化胆碱甘油离子液体、氯化胆碱乙二醇离子液体、甜菜碱式碱盐尿素离子液体制备的甲壳素都呈现出纤维多孔结构，而且粒度比市售甲壳素小，这表明具有较小粒径的甲壳素更容易被低共熔离子液体溶解。然而，制备的甲壳素表面形态与市售甲壳素相比，表现出了一些孔隙，具有金属离子吸附材料和组织工程等实际应用潜力。

性能测试：

利用实施例3与实施例7-8制备的甲壳素做相关产率、回收率、脱蛋白率以及红外、晶体结构、热稳定性、电镜等指标的分析。

(1)利用氯化胆碱苹果酸离子液体制备甲壳素时，实施例3脱蛋白率能达到93％左右，甲壳素产率在25％左右，离子液体重复利用3次的脱蛋白率能达到80％以上。

实施例7-8脱蛋白率能达到91％左右，甲壳素产率在25％左右，离子液体重复利用3次的脱蛋白率能达到80％以上。

(2)利用制备出的甲壳素进行红外分析，发现与市售甲壳素(型号为源叶S11065)和通过强酸强碱传统化学法制备的甲壳素峰型一致，而且都出现amide I、amide II、amideIII峰。

(3)利用甲壳素进行晶体结构衍射分析，发现市售甲壳素和通过强酸强碱传统化学法制备的甲壳素峰型一致，且是α-甲壳素。另外，离子液体制备的甲壳素结晶度比化学法制备的高，这说明离子液体在提取甲壳素的过程中更好的维持了甲壳素的结构，更少的生成了无定形的甲壳素。

(4)利用甲壳素进行热重分析时，发现市售甲壳素和通过强酸强碱传统化学法制备的甲壳素曲线一致，这说明离子液体提取甲壳素时脱蛋白率能达到与商业法和化学法几乎一致的效果，而且该离子液体大约能脱除99％的灰分。

(5)利用甲壳素进行电镜分析时，氯化胆碱苹果酸离子液体制备的甲壳素呈现出纤维多孔结构，而且粒度较小，这表明具有较小粒径的甲壳素更容易被低共熔离子液体溶解。

对比例1

本对比例通过氯化胆碱与酒石酸制备得到氯化胆碱酒石酸离子液体

氯化胆碱和酒石酸以摩尔比1:2混合，在无水条件和搅拌下，加热80℃直至形成均一、稳定、透明淡黄色液体，最后密封保存，备用。

并将制备得到氯化胆碱酒石酸离子液体进行脱蛋白效果测试，测得脱蛋白率为47.5％，由于脱蛋白率过低，甲壳素的提取率无法计算得出。

对比例2

本对比例通过氯化胆碱与柠檬酸制备得到氯化胆碱柠檬酸离子液体

氯化胆碱和柠檬酸以摩尔比1:2混合，在无水条件和搅拌下，加热80℃直至形成均一、稳定、透明淡黄色液体，最后密封保存，备用。

并将制备得到氯化胆碱柠檬酸离子液体进行脱蛋白效果测试，测得脱蛋白率为49.3％，由于脱蛋白率过低，甲壳素的提取率无法计算得出。

通过实施例3中的氯化胆碱苹果酸离子液体与实施例2、实施4-6制备的离子液体对比可以看出，氯化胆碱苹果酸离子液体脱蛋白率能达到93％左右，甲壳素产率在25％左右，离子液体重复利用3次的脱蛋白率能达到80％以上，并且可直接提取，无需进行柠檬酸处理的步骤；而实施例2、实施4-6制备的离子液体脱蛋白率能达到90％左右，相对于氯化胆碱苹果酸离子液体脱蛋白率较低，额外需要使用柠檬酸脱灰分步骤，增加了成本。

通过实施例3与实施例7-8的对比可知，当微波提取功率不是700W时，脱蛋白率下降为91％左右。

通过实施例3中的氯化胆碱苹果酸离子液体与对比例1、对比例2的对比可知，如果使用其他酸性试剂制备低共熔离子液体，则脱蛋白率仅有不到50％，不利于提取甲壳素，效果降幅较大。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的甲壳素的提取方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种甲壳素的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括：使用低共熔离子液体脱除甲壳纲动物壳中的蛋白质和灰分，分离提取得到甲壳素。

2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述低共熔离子液体的制备方法包括：将第一化合物与第二化合物混合加热得到所述低共熔离子液体；

优选地，所述第一化合物包括氯化胆碱或甜菜碱式碱盐；

优选地，所述第二化合物包括尿素、甘油、乙二醇或苹果酸中的任意一种；

优选地，所述第一化合物与第二化合物的摩尔比为(1-5):(1-10)；

优选地，所述混合加热在无水条件下进行；

优选地，所述混合加热的温度为50-130℃。

3.根据权利要求1或2所述的提取方法，其特征在于，所述低共熔离子液体包括氯化胆碱尿素离子液体、氯化胆碱甘油离子液体、氯化胆碱乙二醇离子液体、甜菜碱式碱盐尿素离子液体或氯化胆碱苹果酸离子液体中的任意一种，优选为氯化胆碱苹果酸离子液体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的提取方法，其特征在于，所述甲壳纲动物壳包括虾壳或蟹壳。

5.根据权利要求4所述的提取方法，其特征在于，所述甲壳纲动物壳还包括使用酸进行预处理；

优选地，所述酸包括无机酸或有机酸；

优选地，所述酸为有机酸；

优选地，所述有机酸为柠檬酸。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的提取方法，其特征在于，所述分离提取的方法包括将甲壳纲动物壳进行加热提取；

优选地，所述加热提取包括微波提取、煎煮提取或回流提取中的任意一种，优选为微波提取。

7.根据权利要求6所述的提取方法，其特征在于，所述微波提取的功率为100-1000W；

优选地，在进行微波提取时，甲壳纲动物壳与低共熔离子液体的料液比为1:(0.2-60)，优选为1:20。

8.根据权利要求6或7所述的提取方法，其特征在于，所述微波提取的时间为30s-60min，优选为9min；

优选地，所述微波提取的温度为15-150℃；

优选地，在进行微波提取时，每间隔20-30s进行一次搅拌混合液体。

9.根据权利要6-8中任一项所述的提取方法，其特征在于，所述微波提取后，还包括回收、洗涤得到甲壳素；

优选地，所述回收的方式包括离心、过滤、蒸馏、沉降或重结晶中的任意一种；

优选地，所述回收的方式为离心；

优选地，所述离心的转速为1000-14000rpm；

优选地，所述离心的时间为1-60min；

优选地，所述洗涤的方法为：将离心后得到的沉淀用水进行洗涤得到甲壳素。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的提取方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

(1)将甲壳纲动物壳经过任选地柠檬酸脱灰分步骤，与低共熔离子液体混合得到混合溶液；

(2)在甲壳纲动物壳与低共熔离子液体的料液比为1:(0.2-60)时，在温度为15-150℃下，微波提取30s-60min得到混合溶液；

(3)将步骤(2)得到的混合溶液进行回收，回收得到的溶液，收集上清液下次使用，沉淀加水洗涤烘干得到甲壳素。