PL114387B2 - Process for manufacturing chitin preparations from krill and wastes from krill processing - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preparatów chityny z kryla oraz z odpadów powstaja¬ cych przy jego przerobie.Dotychczas znane sa z A.B. Foster, J. M. Webber, Xhitin, Advances Carbohydrate Chemu., 15,371, 1960, metody otrzymywania w skali laboratoryjnej preparatów chityny z pancerzy krabów oraz krewetek. Pancerze plu¬ cze sie biezaca woda i suszy w temperaturze 100°C. po czym dziala 7,5% roztworem kwasu solnego, w pokojo¬ wej temperaturze przez 5 godzin, przemywa woda, suszy i rozdrabnia na bardzo drobny proszek.Na rozdrobniony pancerz ponownie dziala sie 7,5% roztworem kwasu solnego w temperaturze 0°C przez 2 dni, po czym przemywa woda a nastepnie ekstrahuje 4% roztworem wodorotlenku sodu, w temperaturze 100°C przez 12 godzin. Alkaliczna hydrolize powtarza sie 4- krotnie. Otrzymana chityna jest bez popiolu i zawiera 6,8% azotu.Znana metoda ekstrakcji bialka z kryla polega m.in. na dzialaniu na kryla woda w stosunku 1 czesci wagowej na 0,5-4 czesciwagowych surowca, ogrzewa do temperatury 30-60°C, przez 12 godzin, po czym mieszanine rozdziela, plynna mase suszy w temperaturze <70^C, ewentualnie po uprzednim straceniu bialka. Na podstawie tego spo¬ sobu wytwarza sie koncentrat aktywnego bialka z kryla.Niedogodnoscia opisanego wyzej sposobu otrzymywa¬ nia chityny jest duze zuzycie odczynników chemicznych, co uniemozliwia wykorzystanie ich na skale przemyslowa w otrzymywaniu chityny oraz znacznie podraza koszta wytwarzania jej preparatów.Sposób wytwarzania preparatów chityny z kryla oraz z odpadów powstajacych przy jego przerobie, polegajacy na wymyciu albumin z kryla woda. alkalicznej hydrolizie bialka roztworem wodorotlenku sodu w podwyzszonej temperaturze i demineralizacji pancerza roztworem kwasu solnego, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze wymywanie albumin woda slodka albo morska prowadzi sie w temperaturze od O^C do 40°C, w czasie 5 do 60 minut przy zachowaniu proporcji suchej masy surowca do wody od 1:8 do 1: 20. po czym przeprowa¬ dza sie alkaliczna hydrolize bialek zwiazanych kowalen¬ cyjnie z chityna 1-5% roztworem wodorotlenku sodu przy zachowaniu proporcji rozpuszczalnika do suchej masy od 10:1 do 50:1, a nastepnie w temperaturze nie przekraczajacej 30°C i w czasie od 15 minut do 6 godzin usuwa sie z pancerza substancje mineralne roztworem kwasu solnego o stezeniu 0,1-5%. przy zachowaniu pro¬ porcji roztwór: sucha masa od 10: 1 do 50:1, zaleznej od wymaganej zawartosci popiolu w produkcie koncowym oraz stezenia kwasu, uzyskany osad przemywa woda do obojetnego odczynu przesaczu i suszy w temperaturze nie przekraczajacej 110°C.Stosuje sie odpady powstajace przy odskorupianiu kryla, które zawieraja powyzej 10^ pancerza. Ekstrakcje albumin prowadzi sie dwukrotnie w przeciwpradziu.Alkaliczna hydrolize bialka prowadzi sie dwustop¬ niowo, najpierw w temperaturze nie przekraczajacej 50°C, w czasie od 15 do 60 minut, po czym w temperatu,- rzeod60dol00°Ciwczasieod 15 do 120 minut. W czasie wymywania albumin zachodzi czesciowa autoliza bialek.1143t7 4 Vv przapdku odpadów uprzednio wysuszonych konie¬ czny okazal sie dodatek enzymów proteolitycznych w postaci rozdrobnionego kryla surowego w ilosci do 20%.W czasie badan okazalo sie, ze krótkotrwala ekstrak¬ cja woda morska lub slodka, oprócz usuniecia bialek zwiazanych silami Van der Waalsa oraz rozpuszczalnych w wodzie produktów czesciowej hydrolizy bialek, powo¬ duje równiez znaczne pecznienie bialek silnie zwiazanych z pancerzem po odcisnieciu których np. przy uzyciu sepa¬ ratorów firmy Baader'a typ 694 lub 695 zwieksza koncen¬ tracje pancerza w odpadach z 47% Ido 70% wagowo. W przypadka stosowania paneeiza z kryla, który ma odmienne -wlasciwosci w stosunku do pancerza z krabów, homarów'i langust, dla obnizania popiolu w gotowej chitynie do poziomu roztworu kwasu solnego przy! proporcji suchej masy odpadów do roztworu kwasujak 1:10, przez czas 60-120 minut, w temperaturze pokojowej.Demineralizacje mozna prowadzic juz 0,5% roztwo¬ rem kwasu solnego przy zachowaniu tej samej proporcji suchej masy odpadów do roztworu kwasu solnego, przez 2 godziny. Wówczas stezenie popiolu wyniesie okolo 18%. Dla odbialczenia odpadów pancerza z kryla wystar¬ czy 1,0% NaOH, temperatura 90°C i 2 godziny prowa¬ dzenia procesu, a w przypadku stosowania 2-3% NaOH wystarcza 60-80 minut hydrolizy w temperaturze 60-75°C. W celu zmniejszenia zuzycia odczynników oraz skrócenia czasu hydrolizy korzystne jest stosowanie eks¬ trakcji bialek goracymi roztworami alkaliów w przeciw- pradzie. Wówczas na pierwszym stopniu ekstrakcji moz¬ na stosowac alkaliczny ekstrakt bialek bez dodatkowego ogrzewania i utrzymywania temperatury na stalym poziomie.Na podstawie przedstawionego stanu techniki nalezy domniemywac, ze przy proponowanych wedlug wyna¬ lazku parametrach procesu odbialczania i demineraliza- cji, nie mozna uzyskac chityny z odpadów krabów, langust, homarów o stopniu czystosci (pozostalosc bia¬ lek, substancji mineralnych) zblizonym do chityny otrzy¬ manej w tych warunkach z pancerzy kryla.Sposób wedlug wynalazku umozliwia otrzymywanie surowych preparatów chityny z kryla na statkach rybac¬ kich i ewentualnej rafinacji produktu przeznaczonego do specjalnych celów, np. analitycznych, na ladzie. Ponadto, sposób umozliwia zuzytkowanie odpadów powstajacych przy przerobie kryla oraz kryla nie nadajacego sie do przerobu na produkty spozywcze lub maczkedo produk¬ cji preparatów chityny, co moze byc dodatkowym czyn¬ nikiem, poprawiajacym ckonomic/ny bilans polowów kryla przez nasza flote rybacka.Sposób wytwarzania preparatów chityny z kryla oraz z odpadów powstajacych przy jego przerobie wedlug wynalazku ilustruja podane nizej przyklady.Przyklad I. Odpady powstajace przy przerobie kryla na koagulat rozdrabnia sie na wilku z siatka o srednicy 0=2 mm, luguje dwukrotnie w przeciwpra- dzie woda slodka przy stosunku suchej masy surowca do wody= 1: 10. Po uplywie 20 minut oddziela sie ekstrakt, a bialko zawarte w osadzie ekstrahuje sie w przeciwpra- dzie 3% roztworem wodorotlenku sodowego przy zacho¬ waniu proporcji rozpuszczalnika do suchej masy surowca 10:1. Pierwsza ekstrakcje roztworem wodorot¬ lenku sodowego prowadzi sie w temperaturze 50°C i w czasie 30 minut, zas druga w temperaturze 90°C oraz w czasie 60 minut. Nastepnie niezhydrolizowany osad demineralizuje sie 1,8% roztworem kwasu solnego w ciagu 2 godzin, przemywa woda do momentu osiagniecia obojetnego pH i suszy w temperaturze 100°C.Przyklad II. Kryla rozdrabnia siena wilku zsiatka o srednicy 0=2 mm, luguje dwukrotnie w przeciwpra- dzie slodka woda o temperaturze 30°C, w czasie 60 minut, zachowujac proporcje suchej masy kryla do wody 1:20. Po oddzieleniu ekstraktu pozostale bialko usuwa sie z osadu na drodze ekstrakcji w przeciwpradzie 2% roztworem wodorotlenku sodowego przy zachowaniu proporcji rozpuszczalnika do suchej masy 20: 1. Pier¬ wsza ekstrakcje prowadzi sie w temperaturze 50°C i w czasie 60 minut, zas druga w temperaturze 90°C oraz w czasie 80 minut. Osad demineralizuje sie 2% roztworem kwasu solnego w czasie 2 godzin, przemywa woda do osiagniecia obojetnego pH i suszy w temperaturze 100°C.Uzyskane w obu przykladach preparaty chityny zawie¬ raja od 6 do 6,7% azotu oraz od 2 do 10% popiolu, przy czym wydajnosc w przeliczeniu na mase odbialczanego pancerza wynosi od 35 do 45%.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania preparatów chityny z kryla oraz z odpadów powstajacych przy jego przerobie, pole¬ gajacy na wymywaniu albumin z kryla woda, alkalicznej hydrolizie bialka roztworem wodorotlenku sodu w pod¬ wyzszonej temperaturze i demineralizacji pancerza roz¬ tworem kwasu solnego, znamienny tym, ze wymywanie albumin woda slodka albo morska prowadzi sie w tempe¬ raturze od 0°C do 40°C, w czasie od 5 do 60 minut, przy zachowaniu produkcji suchej masy surowca do wody od 1:8 do 1:20, po czym przeprowadza sie alkaliczna hyd¬ rolize bialek zwiazanych kowalencyjnie z chityna roztwo¬ rem wodorotlenku sodu o stezeniu 1-5%, przy zachowaniu proporcji rozpuszczalnika do suchej masy od 10: 1 do 50:1, a nastepnie w temperaturze nie przek¬ raczajacej 30°C i w czasie od 15 minut do 6godzin usuwa sie z pancerza substancje mineralne roztworem kwasu solnego o stezeniu 0,1-5%, przy zachowaniu proporcji roztwór: sucha masa od 10:1 do 50:1, zaleznej od wymaganej zawartosci popiolu w produkcie koncowym oraz stezeniu kwasu, uzyskany osad przemywa woda do obojetnego odczynu przesacza i suszy w temperaturze nie przekraczajacej 110°C. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie odpady powstajace przy odskorupianiu kryla, które zawieraja powyzej 10% pancerza. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ekstrak¬ cje albumin prowadzi sie dwukrotnie w przeciwpradzie. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze alkali¬ czna hydrolize bialka prowadzi sie dwustopniowo, naj¬ pierw w temperaturze nie przekraczajacej 50°C, w czasie od 15 do 60 minut, po czym w temperaturze od 60 do 100°C i w czasie od 15 do 120 minut.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania preparatów chityny z kryla oraz z odpadów powstajacych przy jego przerobie, pole¬ gajacy na wymywaniu albumin z kryla woda, alkalicznej hydrolizie bialka roztworem wodorotlenku sodu w pod¬ wyzszonej temperaturze i demineralizacji pancerza roz¬ tworem kwasu solnego, znamienny tym, ze wymywanie albumin woda slodka albo morska prowadzi sie w tempe¬ raturze od 0°C do 40°C, w czasie od 5 do 60 minut, przy zachowaniu produkcji suchej masy surowca do wody od 1:8 do 1:20, po czym przeprowadza sie alkaliczna hyd¬ rolize bialek zwiazanych kowalencyjnie z chityna roztwo¬ rem wodorotlenku sodu o stezeniu 1-5%, przy zachowaniu proporcji rozpuszczalnika do suchej masy od 10: 1 do 50:1, a nastepnie w temperaturze nie przek¬ raczajacej 30°C i w czasie od 15 minut do 6godzin usuwa sie z pancerza substancje mineralne roztworem kwasu solnego o stezeniu 0,1-5%, przy zachowaniu proporcji roztwór: sucha masa od 10:1 do 50:1, zaleznej od wymaganej zawartosci popiolu w produkcie koncowym oraz stezeniu kwasu, uzyskany osad przemywa woda do obojetnego odczynu przesacza i suszy w temperaturze nie przekraczajacej 110°C.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie odpady powstajace przy odskorupianiu kryla, które zawieraja powyzej 10% pancerza.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ekstrak¬ cje albumin prowadzi sie dwukrotnie w przeciwpradzie.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze alkali¬ czna hydrolize bialka prowadzi sie dwustopniowo, naj¬ pierw w temperaturze nie przekraczajacej 50°C, w czasie od 15 do 60 minut, po czym w temperaturze od 60 do 100°C i w czasie od 15 do 120 minut. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL