CN112321750A - 一种通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,通过碱提法或全酶解进行制备硫酸软骨素料液,硫酸软骨素料液料液经过澄清过滤→浓缩→调节电导率→乙醇沉淀→分离→乙醇洗料→分离→烘干,制备硫酸软骨素成品,并检测硫酸软骨素成品中硫酸软骨素的含量高达99.7%,通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,能够使软骨素成品一次性出品含量达到95%以上,不需要进行膜分离反复洗料的生产方式,节约提高了产品收得率,了大量的工艺时间,并且不会产生大量的废水,节约了生产企业的环保资源。
Description
技术领域
本发明属于化工工艺技术领域,具体涉及一种通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法。
背景技术
硫酸软骨素是糖胺聚糖的一种,属于酸性粘多糖,分子量一般为20-50KDa,被广泛应用于膳食补充剂领域,对关节养护、消除炎症等方面有着显著的疗效。
目前工业用于软骨素生产的基本都是醇沉工艺,生产过程中要使用乙醇进行软骨素的沉淀和脱水,继而使用烘干设备进行软骨素的干燥和后续的精加工。由于现有工艺基本上采用双氧水氧化除杂蛋白的工艺,杂蛋白的去除效果较差,导致以下问题:1)生产的软骨素成品含量普遍较低,一般有效含量在90%左右,<95%,质量水平一般,附加值低。而且要一次性达到高纯度硫酸软骨素会十分困难。需要反复的精制才能达到较高的软骨素含量。
2)生产过程中,调节软骨素含量的方式成本均较高,如部分追求高品质的生产企业应用高分子膜分离系统进行反复洗料的方式对产品的进行提纯,不仅要进行大额的设备投资,还要每年更换膜组件,反复的洗料也造成了大量的污水需要进行污水处理,占用了大量的环保资源,造成浪费。还有部分厂家采用再次精制软骨素粗品的方式进行软骨素含量的提升,采用的方式是将粗品进行溶解,然后添加中性盐进行再次醇沉和烘干,但是该方法会造成软骨素收率的降低,且增加了再制费用,经济效益低。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷,控制沉淀前料液的电导率来达到提升硫酸软骨素含量的效果,提供一种新型的工艺控制方法。
本发明提供了一种通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,包括以下步骤:
(1)制备软骨素料液,使用碱提法或全酶解的方式制备硫酸软骨素料液,澄清过滤、浓缩;
(2)调节电导率,向浓缩后的硫酸软骨素料液中加入中性盐,调节电导率为50-150ms/cm;
(3)酒精沉淀,向调节好电导率的溶液中加入乙醇,使酒精度调节至60-70%并离心;
(4)乙醇洗料,向分离后的湿粉中添加95%的乙醇,调节酒精度,离心,干燥得软骨素产品。
进一步的,步骤(1)中所述碱提法为将动物软骨加入到饮用水中,加入氢氧化钠,浸泡提取,进行固液分离后,将料液升温,调节pH、酶解制得硫酸软骨素料液。
进一步的,步骤(1)中所述酶解法为将动物软骨加入到饮用水中,升温蒸煮、排水降温,调节pH、酶解制得硫酸软骨素料液。
进一步的,步骤(2)中所述中性盐为氯化钠或氯化钾。
进一步的,步骤(4)中干燥后得到产品的软骨素的含量为97.8%-99.7%。
进一步的,步骤(4)中调节酒精度的范围为80%-90%。
与现有技术相比,本发明的优点和技术效果是:1、能够使软骨素成品一次性出品含量达到95%以上;2、不需要进行膜分离反复洗料或者溶解精制的生产方式,节约了大量的工艺时间,提高了产品收得率,并且不会产生大量的废水,节约了生产企业的环保资源,具有较高的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明技术方案作进一步详细的说明。
本发明采用如下的工艺步骤:
软骨素料液→澄清过滤→浓缩→调节电导率→乙醇沉淀→分离→乙醇洗料→分离→烘干。
软骨素料液可通过碱提法或者全酶解的方式进行生产获得:
碱提法:将动物软骨加入到20-25倍重量的饮用水中,加入物料总量0.5%-2%的氢氧化钠,浸泡提取10-30h,进行固液分离后,将料液升温至45-55℃,调节pH至8-9,加入料液总量0.01-0.1%的生物复合酶进行酶解(复合酶包括中性酶、碱性酶),酶解时间为1-3h,灭活后将酶解液进行澄清过滤后,取料液进行超滤浓缩2-4倍;
酶解法:将动物软骨加入到3-5倍重量的饮用水中,将问题提升至80-90℃,蒸煮4-5h,排水后进行降温,将温度降至45-55℃,调节pH至8-9,加入料液总量0.1-0.3%生物复合酶进行酶解(复合酶包括中性酶、碱性酶),酶解时间为5-10h,灭活后将酶解液进行澄清过滤,取料液进行超滤浓缩2-4倍;
通过添加中性盐(包括氯化钠、醋酸钠、氯化钾等盐类)的方式调节沉淀前软骨素料液的电导率为50-150ms/cm;调节完毕,向料液中缓慢加入95%乙醇,使料液的酒精度调节至60-70%,然后将悬浊液直接进离心机分离;向分离后的湿粉中加入95%乙醇,调节料液酒精度为80%-90%,再次进离心机分离,将分离后得到的湿粉进行干燥,得到含量达到95%以上软骨素成品。具体实施例如下:
实施例1
1)制备软骨素料液,取牛软骨1kg,将动物软骨加入到3倍重量的饮用水中,将温度提升至85℃,蒸煮5h,排水后进行降温,将温度降至55℃,调节pH至9,加入料液总量0.3%生物复合酶进行酶解(复合酶包括中性酶、碱性酶),酶解时间为10h,灭活后将酶解液进行澄清过滤,取料液进行超滤浓缩2倍;
2)调节电导率,向软骨素料液中加入适量氯化钠,使软骨素料液的电导率达到100ms/cm,;
3)酒精沉淀:调节完毕,向料液中缓慢加入95%乙醇,使酒精度调节至50%,然后将悬浊液直接进离心机分离;
4)乙醇洗料:向分离后的湿粉中添加95%乙醇,调节酒精度为80%,再次使用离心机进行料液分离,得到湿粉,将湿粉进行干燥,得到软骨素成品,检测软骨素含量为95.5%。
实施例2
1)制备软骨素料液,取牛软骨1kg,将动物软骨加入到3倍重量的饮用水中,将温度提升至85℃,蒸煮5h,排水后进行降温,将温度降至55℃,调节pH至9,加入料液总量0.3%生物复合酶进行酶解(复合酶包括中性酶、碱性酶),酶解时间为10h,灭活后将酶解液进行澄清过滤,取料液进行超滤浓缩3倍;
2)调节电导率,向软骨素料液中加入适量氯化钠,使软骨素料液的电导率达到150ms/cm;
3)酒精沉淀:调节完毕,向料液中缓慢加入95%乙醇,使酒精度调节至65%,然后将悬浊液直接进离心机分离;
4)乙醇洗料:向分离后的湿粉中添加95%乙醇,调节酒精度为85%,再次使用离心机进行料液分离,将分离后的湿粉进行干燥,得到软骨素成品,检测软骨素含量为97.8%。
实施例3
1)制备软骨素料液,取牛软骨1kg,将动物软骨加入到20kg的饮用水中,加入物料总量1.5%的氢氧化钠,浸泡提取30h,进行固液分离加后,将料液升温至55摄氏度,调节pH至9,加入料液总量0.2%的生物复合酶进行酶解(复合酶包括中性酶、碱性酶),酶解时间为3h,灭活后将酶解液进行澄清过滤后,取料液进行超滤浓缩4倍;
2)调节电导率,向软骨素料液中加入适量氯化钾,使软骨素料液的电导率达到50ms/cm;
3)酒精沉淀:调节完毕,向料液中缓慢加入95%乙醇,使酒精度调节至60%,然后将悬浊液直接进离心机分离;
4)乙醇洗料:向分离后的湿粉中添加95%乙醇,调节酒精度为80%,再次使用离心机进行料液分离,将分离后的湿粉进行干燥,得到软骨素成品,检测软骨素含量为97.8%。
实施例4
1)制备软骨素料液,取牛软骨1kg,将动物软骨加入到20kg的饮用水中,加入物料总量1%的氢氧化钠,浸泡提取10h,进行固液分离加后,将料液升温至52摄氏度,调节pH至9,加入料液总量0.1%的生物复合酶进行酶解(复合酶包括中性酶、碱性酶),酶解时间为3h,灭活后将酶解液进行澄清过滤后,取料液进行超滤浓缩4倍;
2)调节电导率,向软骨素料液中加入适量氯化钾,使软骨素料液的电导率达到70ms/cm;
3)酒精沉淀:调节完毕,向料液中缓慢加入95%乙醇,使酒精度调节至70%,然后将悬浊液直接进离心机分离;
4)乙醇洗料:向分离后的湿粉中添加95%乙醇,调节酒精度为90%,再次使用离心机进行料液分离,将分离后的湿粉进行干燥将分离后的湿粉进行干燥,得到软骨素成品,检测软骨素含量为99.7%。
另外,在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述,仅是本发明的实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,均属于权利要求书保护的范围。
Claims (6)
1.一种通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备软骨素料液,使用碱提法或全酶解的方式制备硫酸软骨素料液,澄清过滤、浓缩;
(2)调节电导率,向浓缩后的硫酸软骨素料液中加入中性盐,调节电导率为50-150ms/cm;
(3)酒精沉淀,向调节好电导率的溶液中加入乙醇,使酒精度调节至60-70%并离心;
(4)乙醇洗料,向分离后的湿粉中添加95%的乙醇,调节酒精度,离心,干燥得软骨素产品。
2.根据权利要求1所述的通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,其特征在于:步骤(1)中所述碱提法为将动物软骨加入到饮用水中,加入氢氧化钠,浸泡提取,进行固液分离后,将料液升温,调节pH、酶解制得硫酸软骨素料液。
3.根据权利要求1所述的通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,其特征在于:步骤(1)中所述酶解法为将动物软骨加入到饮用水中,升温蒸煮、排水降温,调节pH、酶解制得硫酸软骨素料液。
4.根据权利要求1所述的通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,其特征在于:步骤(2)中所述中性盐为氯化钠或氯化钾。
5.根据权利要求1所述的通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,其特征在于:步骤(4)中干燥后得到产品的软骨素的含量为97.8%-99.7%。
6.根据权利要求1所述的通过调节料液电导率控制硫酸软骨素含量的方法,其特征在于:步骤(4)中调节酒精度的范围为80%-90%。
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