JPH03277601A - 甲殻類の処理方法 - Google Patents
甲殻類の処理方法Info
- Publication number
- JPH03277601A JPH03277601A JP2077030A JP7703090A JPH03277601A JP H03277601 A JPH03277601 A JP H03277601A JP 2077030 A JP2077030 A JP 2077030A JP 7703090 A JP7703090 A JP 7703090A JP H03277601 A JPH03277601 A JP H03277601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cuticle
- reaction
- chitosan
- crustacean
- deacetylation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 claims description 21
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 claims description 5
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 4
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 3
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 claims 3
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 abstract description 32
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 description 16
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 14
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 8
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003544 deproteinization Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical group CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 125000000738 acetamido group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)N([H])[*] 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-QZABAPFNSA-N beta-D-glucosamine Chemical group N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-QZABAPFNSA-N 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000012567 medical material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、例えばカニ、エビ、昆虫類等の甲殻類の資源
化方法に関するものである。 特に、本発明は、例えばカニ、エビ、昆虫類等の甲殻類
のクチクラから、クチクラに含有される炭酸カルシウム
等を成分とする無機塩、タンパク質、キチンを脱灰処理
及び脱タンパク質処理、さらには必要に応じて脱アセチ
ル化処理することによりキトサンを生成する方法に関す
るものである。
化方法に関するものである。 特に、本発明は、例えばカニ、エビ、昆虫類等の甲殻類
のクチクラから、クチクラに含有される炭酸カルシウム
等を成分とする無機塩、タンパク質、キチンを脱灰処理
及び脱タンパク質処理、さらには必要に応じて脱アセチ
ル化処理することによりキトサンを生成する方法に関す
るものである。
キチンは、N−アセチル−D−グルコサミン残基が多数
β−(1,4)結合した天然高分子であり、キトサンは
キチンの分子中のアセトアミド基(NHCOCH,)を
加水分解して脱アセチル化(脱CH3Co○H)したも
ので、D−グルコサミン残基が多数β−(1,4)結合
した天然高分子である。 そして、キトサンは、例えば排水浄化凝集剤、化粧品素
材、食品素材、医薬品及び医療品素材として多方面の用
途が期待されているバイオマス資源であると言われてい
る。 現在、キチンやキトサンの原料は、食品加工場で廃棄さ
れているカニやエビの殻(クチクラ)であり、これらの
クチクラは、下記の表1に示す如く、主にキチン、タン
パク質及び炭酸カルシウムの3成分からなり、キチンの
含有量は10〜30%程度である。 表1(g/100g) ところで、クチクラからキチンを単離する現在の製法は
、第8図に示す如く、クチクラの粉末1に対して50倍
量の希塩酸(2NのHCjりを用い、室温下の条件で〜
4日時間かけて反応させることにより無機塩の除去を行
い、次いでこの脱灰物に30倍量のカセイソーダ水溶1
ffl(IN(7)NaOH)を添加し、そして36時
間もの長時間にわたって煮沸してタンパク質を除き、そ
のあと水、エタノール、エーテル等で順次洗浄して、キ
チンを単離生成している。 しかしながら、このような方法は、長時間かけての希塩
酸、熱希カセイソーダによる処理である為、キチン自体
に解重合、脱アセチル化などの変性を招来し、反応設備
も大型なものである等の問題がある。 尚、このキチンを原料として、40〜60%の濃カセイ
ソーダ溶液で3〜5時間加熱すると、脱アセチル化され
たキトサンが得られる。 又、キトサンの工業的製法を目的として、腐敗防止のた
め除タンパクを先に行ったり、原料の粉砕形状に種々の
考慮が払われたり、そして脱灰処理においては希塩酸の
代わりにEDTAを用いる方法が、又、徐タンパクにお
いては熱希アルカリの代わりにプロテアーゼ産生菌を用
いる方法が、さらに菌類の細胞壁に含まれるキチン及び
キトサンの存在に着目し、菌類の大量培養によってキト
サンを抽出する方法が試みられているが、実用化には至
っていない。 このようにクチクラからキトサンを生成するには、これ
までの方法では〜数日といったかなりの時間がかかり、
脱灰、脱タンパク賞、脱アセチル化の3工程を要し、そ
して反応工程がバッチ式である為、設備が大型化し、制
御性が悪く、生産性も低い。
β−(1,4)結合した天然高分子であり、キトサンは
キチンの分子中のアセトアミド基(NHCOCH,)を
加水分解して脱アセチル化(脱CH3Co○H)したも
ので、D−グルコサミン残基が多数β−(1,4)結合
した天然高分子である。 そして、キトサンは、例えば排水浄化凝集剤、化粧品素
材、食品素材、医薬品及び医療品素材として多方面の用
途が期待されているバイオマス資源であると言われてい
る。 現在、キチンやキトサンの原料は、食品加工場で廃棄さ
れているカニやエビの殻(クチクラ)であり、これらの
クチクラは、下記の表1に示す如く、主にキチン、タン
パク質及び炭酸カルシウムの3成分からなり、キチンの
含有量は10〜30%程度である。 表1(g/100g) ところで、クチクラからキチンを単離する現在の製法は
、第8図に示す如く、クチクラの粉末1に対して50倍
量の希塩酸(2NのHCjりを用い、室温下の条件で〜
4日時間かけて反応させることにより無機塩の除去を行
い、次いでこの脱灰物に30倍量のカセイソーダ水溶1
ffl(IN(7)NaOH)を添加し、そして36時
間もの長時間にわたって煮沸してタンパク質を除き、そ
のあと水、エタノール、エーテル等で順次洗浄して、キ
チンを単離生成している。 しかしながら、このような方法は、長時間かけての希塩
酸、熱希カセイソーダによる処理である為、キチン自体
に解重合、脱アセチル化などの変性を招来し、反応設備
も大型なものである等の問題がある。 尚、このキチンを原料として、40〜60%の濃カセイ
ソーダ溶液で3〜5時間加熱すると、脱アセチル化され
たキトサンが得られる。 又、キトサンの工業的製法を目的として、腐敗防止のた
め除タンパクを先に行ったり、原料の粉砕形状に種々の
考慮が払われたり、そして脱灰処理においては希塩酸の
代わりにEDTAを用いる方法が、又、徐タンパクにお
いては熱希アルカリの代わりにプロテアーゼ産生菌を用
いる方法が、さらに菌類の細胞壁に含まれるキチン及び
キトサンの存在に着目し、菌類の大量培養によってキト
サンを抽出する方法が試みられているが、実用化には至
っていない。 このようにクチクラからキトサンを生成するには、これ
までの方法では〜数日といったかなりの時間がかかり、
脱灰、脱タンパク賞、脱アセチル化の3工程を要し、そ
して反応工程がバッチ式である為、設備が大型化し、制
御性が悪く、生産性も低い。
本発明の第1の目的は、甲殻類のクチクラからキトサン
を得るのに長時間を要さず、生産性が高い甲殻類の資源
化方法を提供することである。 本発明の第2の目的は、甲殻類のクチクラからキトサン
が高収率で得られ、生産性が高い甲殻類の資源化方法を
提供することである。 本発明の第3の目的は、甲殻類のクチクラから得られる
キトサンの純度が高い甲殻類の資源化方法を提供するこ
とである。 上記本発明の目的は、甲殻類のクチクラと酸性溶液とを
混合し、約100〜150℃の温度条件下で反応させ、
クチクラの灰分を脱灰することを特徴とする甲殻類の資
源化方法によって達成される。 尚、この甲殻類の資源化方法において、反応脱灰後の溶
液を濾過し、残渣を水、アルコールで洗浄することが、
又、さらに反応脱灰物とアルカリ溶液とを混合し、約1
20〜180℃の温度条件下で脱アセチル化反応を行う
ことが、又、脱アセチル化反応後の溶液を濾過し、水、
アルコールで洗浄することが好ましい。 又、上記甲殻類の資源化方法において、甲殻類のクチク
ラは粉末状に粉砕されていることが好ましく、そして粉
末状クチクラ1重量部対して酸性溶液、例えば2NのH
C1水溶液が約10〜30体積部用いられる。 又、反応脱灰物とアルカリ溶液との混合に際しては、脱
灰物1重量部対して15NのNaOHが約20〜40体
積部用いられる。 すなわち、本発明は、襄温高圧条件下で反応を行うこと
のできる水熱法をクチクラからキトサンを生成する脱灰
工程に取り入れることで反応時間の短縮化を図れ、又、
除タンパク工程や脱アセチル化の工程にも上記の手段を
取り入れることで、反応時間の短縮、生成工程の簡略化
が図れ、生産性良くキトサンが得られるのである。 そして、水熱条件下における約1時間以内の塩酸処理で
クチクラから無機塩除去がほぼ完全に行え、すなわち脱
灰率がほぼ100%のものとなり、不純物のない高品質
のキトサンが得られる。 又、水熱条件下における約3時間以内のアルカリ処理で
、脱灰物から高い脱アセチル化度のキトサンを高収率で
得ることができ、そして反応温度、反応時間を調整する
ことにより、所望の脱アセチル化度で所望の分子量のキ
トサンが得られる。
を得るのに長時間を要さず、生産性が高い甲殻類の資源
化方法を提供することである。 本発明の第2の目的は、甲殻類のクチクラからキトサン
が高収率で得られ、生産性が高い甲殻類の資源化方法を
提供することである。 本発明の第3の目的は、甲殻類のクチクラから得られる
キトサンの純度が高い甲殻類の資源化方法を提供するこ
とである。 上記本発明の目的は、甲殻類のクチクラと酸性溶液とを
混合し、約100〜150℃の温度条件下で反応させ、
クチクラの灰分を脱灰することを特徴とする甲殻類の資
源化方法によって達成される。 尚、この甲殻類の資源化方法において、反応脱灰後の溶
液を濾過し、残渣を水、アルコールで洗浄することが、
又、さらに反応脱灰物とアルカリ溶液とを混合し、約1
20〜180℃の温度条件下で脱アセチル化反応を行う
ことが、又、脱アセチル化反応後の溶液を濾過し、水、
アルコールで洗浄することが好ましい。 又、上記甲殻類の資源化方法において、甲殻類のクチク
ラは粉末状に粉砕されていることが好ましく、そして粉
末状クチクラ1重量部対して酸性溶液、例えば2NのH
C1水溶液が約10〜30体積部用いられる。 又、反応脱灰物とアルカリ溶液との混合に際しては、脱
灰物1重量部対して15NのNaOHが約20〜40体
積部用いられる。 すなわち、本発明は、襄温高圧条件下で反応を行うこと
のできる水熱法をクチクラからキトサンを生成する脱灰
工程に取り入れることで反応時間の短縮化を図れ、又、
除タンパク工程や脱アセチル化の工程にも上記の手段を
取り入れることで、反応時間の短縮、生成工程の簡略化
が図れ、生産性良くキトサンが得られるのである。 そして、水熱条件下における約1時間以内の塩酸処理で
クチクラから無機塩除去がほぼ完全に行え、すなわち脱
灰率がほぼ100%のものとなり、不純物のない高品質
のキトサンが得られる。 又、水熱条件下における約3時間以内のアルカリ処理で
、脱灰物から高い脱アセチル化度のキトサンを高収率で
得ることができ、そして反応温度、反応時間を調整する
ことにより、所望の脱アセチル化度で所望の分子量のキ
トサンが得られる。
第1図は、本発明に係る甲殻類の資源化方法のフローチ
ャートである。 先ず、第1図に示す如く、エビ、カニ等の甲殻類の甲殻
(クチクラ)を粉末状に粉砕した後、クチクラ粉末1に
対して20倍量の塩酸水溶液(2NのHCl)を添加し
、オートクレーブ中で約100〜150℃の水熱条件下
で約2時間以内、例えば1時間以内の脱灰反応を行わせ
る。 これにより、クチクラに30〜70%程度含有されてい
るCa5Mg、、Pを主成分とする無機塩(CaCOx
が多い)を熱水塩酸で反応させ、塩化物として塩酸可溶
分を溶解し、クチクラから脱灰される。 脱灰後、吸引濾過により分離し、この残渣を水及びエタ
ノールの洗浄液で洗浄、分離して脱灰物を得る。 次いで、脱灰物1に対して30倍量の15NのNaOH
水溶液を加え、掻き混ぜながらオートクレーブで約12
0〜180℃の水熱条件下で5時間以内の除タンパク、
脱アセチル化反応を行わせ、反応後、吸引濾過し、そし
て水及びエタノールの洗浄液で洗浄するとキトサンが得
られる。 ところで、上記の工程(水熱脱灰反応)における反応温
度と脱灰率との関係を調べると、第2図に示す通りであ
り、反応温度を上げると脱灰率は向上し、例えば反応温
度120℃1反応時間1時間での脱灰率はほぼ100%
となり、高品質の脱灰物(キトサンの中間原料)を得る
ことができる。 すなわち、約100℃以上、より好ましくは約110℃
以上、さらに好ましくは約120〜150℃の温度で水
熱脱灰反応を行うと、高品質の脱灰物(キトサンの中間
原料)を得ることができる。 又、第3図に、クチクラ、クチクラの室温での脱灰処理
試料、クチクラの120℃での水熱処理試料、試薬キチ
ンの粉末X線回折図を示す。 このクチクラのX線回折図における2θ=30”付近に
あるピークは炭酸カルシウムであり、これに対して室温
処理及び水熱処理の試料では炭酸カルシウムのピークは
認められず、両者とも脱灰できていることが判る。 しかしながら、試薬キチンにみられる2θ=10°付近
のピークは、120℃での水熱処理を行った試料には明
確に認められ、結晶性が良いことを示しているのに対し
、室温処理を行った試料ではそのピークがブロードであ
り、室温処理を行った試料のものは結晶性が悪いことを
示している。 第4図に、水熱処理により生成したキトサンの脱アセチ
ル化度及び収率と反応温度(反応時間1時間)との関係
を示す。 これによれば、反応温度が高くなるにつれて脱アセチル
化度は高くなり、脱アセチル化度は反応温度130°(
4’は約80%、150’Cでは約90%であり、どち
らの温度でも収率はほぼ100%であった。 尚、反応温度180℃では、脱アセチル化度は約96%
であるが、収率が約86%と低下した。 又、反応温度が約130℃〜150℃で得た生成キトサ
ンは白色であったのに対し、反応温度が約180℃で得
た生成キトサンは灰色を呈しており、高温での収率の低
下に対応して分子鎖の亀裂及び分解によってキトサンの
構造が一部変化するものと推察され、分解を起こさない
脱アセチル化のための反応温度は約160 ”C以下、
好ましくは約150℃以下であった。 第5図に、水熱処理時間(反応温度150℃)と脱アセ
チル化度及び収率との関係を示す。 これによれば、反応時間が長くなるにつれて脱アセチル
化度は上昇し、3時間で約100%に達することが判る
。 一方、収率は反応時間が長くなるにつれてやや減少の傾
向を示し、3時間の反応で収率は約98%、5時間で約
92%であった。 それ故、高収率で、脱アセチル化度の高いキトサンを生
成する好適な条件は、反応温度が約120〜180℃2
より好ましくは約130〜150℃1反応時間は約5時
間以内、より好ましくは約3時間以内が望ましいことが
判る。 第6図に、アルカリ水熱処理における反応温度(反応時
間1時間)と生成キトサンの分子量並びに重合度の関係
を、第7図に、アルカリ水熱処理における反応時間(反
応温度150℃)と生成キトサンの分子量並びに重合度
の関係を示す。 これによれば、高分子量のキトサンを得る条件は、反応
温度が約130〜150℃、反応時間が約1時間以内で
あることが望ましい。 【効果1 本発明に係る甲殻類の資源化方法は、甲殻類のクチクラ
と酸性溶液とを混合し、約100〜150℃の温度条件
下で反応させ、クチクラの灰分を脱灰するので、クチク
ラの脱灰処理が短時間で、かつ、効率よく行え、そして
純度が高く、さらには脱アセチル化度が高く、かつ分子
量の大きなキトサンを収率良く得られるようになり、又
、コンパクトな設備でキトサンを製造できるようになる
等の特長を有する。
ャートである。 先ず、第1図に示す如く、エビ、カニ等の甲殻類の甲殻
(クチクラ)を粉末状に粉砕した後、クチクラ粉末1に
対して20倍量の塩酸水溶液(2NのHCl)を添加し
、オートクレーブ中で約100〜150℃の水熱条件下
で約2時間以内、例えば1時間以内の脱灰反応を行わせ
る。 これにより、クチクラに30〜70%程度含有されてい
るCa5Mg、、Pを主成分とする無機塩(CaCOx
が多い)を熱水塩酸で反応させ、塩化物として塩酸可溶
分を溶解し、クチクラから脱灰される。 脱灰後、吸引濾過により分離し、この残渣を水及びエタ
ノールの洗浄液で洗浄、分離して脱灰物を得る。 次いで、脱灰物1に対して30倍量の15NのNaOH
水溶液を加え、掻き混ぜながらオートクレーブで約12
0〜180℃の水熱条件下で5時間以内の除タンパク、
脱アセチル化反応を行わせ、反応後、吸引濾過し、そし
て水及びエタノールの洗浄液で洗浄するとキトサンが得
られる。 ところで、上記の工程(水熱脱灰反応)における反応温
度と脱灰率との関係を調べると、第2図に示す通りであ
り、反応温度を上げると脱灰率は向上し、例えば反応温
度120℃1反応時間1時間での脱灰率はほぼ100%
となり、高品質の脱灰物(キトサンの中間原料)を得る
ことができる。 すなわち、約100℃以上、より好ましくは約110℃
以上、さらに好ましくは約120〜150℃の温度で水
熱脱灰反応を行うと、高品質の脱灰物(キトサンの中間
原料)を得ることができる。 又、第3図に、クチクラ、クチクラの室温での脱灰処理
試料、クチクラの120℃での水熱処理試料、試薬キチ
ンの粉末X線回折図を示す。 このクチクラのX線回折図における2θ=30”付近に
あるピークは炭酸カルシウムであり、これに対して室温
処理及び水熱処理の試料では炭酸カルシウムのピークは
認められず、両者とも脱灰できていることが判る。 しかしながら、試薬キチンにみられる2θ=10°付近
のピークは、120℃での水熱処理を行った試料には明
確に認められ、結晶性が良いことを示しているのに対し
、室温処理を行った試料ではそのピークがブロードであ
り、室温処理を行った試料のものは結晶性が悪いことを
示している。 第4図に、水熱処理により生成したキトサンの脱アセチ
ル化度及び収率と反応温度(反応時間1時間)との関係
を示す。 これによれば、反応温度が高くなるにつれて脱アセチル
化度は高くなり、脱アセチル化度は反応温度130°(
4’は約80%、150’Cでは約90%であり、どち
らの温度でも収率はほぼ100%であった。 尚、反応温度180℃では、脱アセチル化度は約96%
であるが、収率が約86%と低下した。 又、反応温度が約130℃〜150℃で得た生成キトサ
ンは白色であったのに対し、反応温度が約180℃で得
た生成キトサンは灰色を呈しており、高温での収率の低
下に対応して分子鎖の亀裂及び分解によってキトサンの
構造が一部変化するものと推察され、分解を起こさない
脱アセチル化のための反応温度は約160 ”C以下、
好ましくは約150℃以下であった。 第5図に、水熱処理時間(反応温度150℃)と脱アセ
チル化度及び収率との関係を示す。 これによれば、反応時間が長くなるにつれて脱アセチル
化度は上昇し、3時間で約100%に達することが判る
。 一方、収率は反応時間が長くなるにつれてやや減少の傾
向を示し、3時間の反応で収率は約98%、5時間で約
92%であった。 それ故、高収率で、脱アセチル化度の高いキトサンを生
成する好適な条件は、反応温度が約120〜180℃2
より好ましくは約130〜150℃1反応時間は約5時
間以内、より好ましくは約3時間以内が望ましいことが
判る。 第6図に、アルカリ水熱処理における反応温度(反応時
間1時間)と生成キトサンの分子量並びに重合度の関係
を、第7図に、アルカリ水熱処理における反応時間(反
応温度150℃)と生成キトサンの分子量並びに重合度
の関係を示す。 これによれば、高分子量のキトサンを得る条件は、反応
温度が約130〜150℃、反応時間が約1時間以内で
あることが望ましい。 【効果1 本発明に係る甲殻類の資源化方法は、甲殻類のクチクラ
と酸性溶液とを混合し、約100〜150℃の温度条件
下で反応させ、クチクラの灰分を脱灰するので、クチク
ラの脱灰処理が短時間で、かつ、効率よく行え、そして
純度が高く、さらには脱アセチル化度が高く、かつ分子
量の大きなキトサンを収率良く得られるようになり、又
、コンパクトな設備でキトサンを製造できるようになる
等の特長を有する。
第1図は本発明に係る甲殻類の資源化方法のフローチャ
ートであり、第2図は水熱脱灰反応における反応温度と
脱灰率との関係を示すグラフ、第3図はクチクラ、クチ
クラの室温での脱灰処理試料、クチクラの120℃での
水熱処理試料、試薬キチンの粉末X線回折図、第4図は
水熱処理により生成したキトサンの脱アセチル化度及び
収率と反応温度(反応時間1時間)との関係をグラフ、
第5図は水熱処理時間(反応温度15(1’c)と脱ア
セチル化度及び収率との関係を示すグラフ1.第6圀は
アルカリ水熱処理における反応温度(反応時間1時間)
と生成キトサンの分子量並びに重合度との関係を示すグ
ラフ、第7図はアルカリ水熱処理における反応時間(反
応温度150℃)と生成キトサンの分子量並びに重合度
との関係を示すグラフであり、第8図は従来のクチクラ
からキトサンを得る工程を示すフローチャートである。
ートであり、第2図は水熱脱灰反応における反応温度と
脱灰率との関係を示すグラフ、第3図はクチクラ、クチ
クラの室温での脱灰処理試料、クチクラの120℃での
水熱処理試料、試薬キチンの粉末X線回折図、第4図は
水熱処理により生成したキトサンの脱アセチル化度及び
収率と反応温度(反応時間1時間)との関係をグラフ、
第5図は水熱処理時間(反応温度15(1’c)と脱ア
セチル化度及び収率との関係を示すグラフ1.第6圀は
アルカリ水熱処理における反応温度(反応時間1時間)
と生成キトサンの分子量並びに重合度との関係を示すグ
ラフ、第7図はアルカリ水熱処理における反応時間(反
応温度150℃)と生成キトサンの分子量並びに重合度
との関係を示すグラフであり、第8図は従来のクチクラ
からキトサンを得る工程を示すフローチャートである。
Claims (4)
- (1)甲殻類のクチクラと酸性溶液とを混合し、約10
0〜150℃の温度条件下で反応させ、クチクラの灰分
を脱灰することを特徴とする甲殼類の資源化方法。 - (2)特許請求の範囲第1項記載の甲殻類の資源化方法
において、反応脱灰後の溶液を濾過し、残渣を水、アル
コールで洗浄する方法。 - (3)特許請求の範囲第1項又は第2項記載の甲殼類の
資源化方法において、反応脱灰物とアルカリ溶液とを混
合し、約120〜180℃の温度条件下で脱アセチル化
反応を行う方法。 - (4)特許請求の範囲第3項記載の甲殼類の資源化方法
において、脱アセチル化反応後の溶液を濾過し、水、ア
ルコールで洗浄する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077030A JPH0699486B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 甲殻類の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077030A JPH0699486B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 甲殻類の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03277601A true JPH03277601A (ja) | 1991-12-09 |
| JPH0699486B2 JPH0699486B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=13622354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2077030A Expired - Fee Related JPH0699486B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 甲殻類の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699486B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1247819A1 (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-09 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co. Ltd. | Purified chitins and production process thereof |
| CN114014952A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-02-08 | 长春工业大学 | 一种虾蟹壳催化水热制备壳聚糖的方法 |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP2077030A patent/JPH0699486B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1247819A1 (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-09 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co. Ltd. | Purified chitins and production process thereof |
| CN114014952A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-02-08 | 长春工业大学 | 一种虾蟹壳催化水热制备壳聚糖的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0699486B2 (ja) | 1994-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Struszczyk | Chitin and chitosan. Part I. Properties and production | |
| CN104788584B (zh) | 一种甲壳类原料清洁生产壳聚糖及羧甲基壳聚糖新工艺 | |
| CA2313836C (en) | Chitosan and method of preparing chitosan | |
| JPH0730123B2 (ja) | 高純度キチン及びキトサンの製造方法 | |
| CN106367847B (zh) | 一种利用废弃小龙虾壳制备几丁质纳米纤维的方法 | |
| CN109628525A (zh) | 一种酶解甲壳素制备n-乙酰氨基葡萄糖的工艺 | |
| US8383808B2 (en) | Method to prepare D-glucosamine hydrochloride | |
| US6335043B1 (en) | Method for extracting soybean proteins using an enzyme | |
| CN102702384B (zh) | 一种去除甲壳素原料中蛋白质的方法 | |
| Novikov et al. | Chitosan technology from crustacean shells of the northern seas | |
| CN114045323A (zh) | 一种多级酶解工艺制备鱼皮鱼鳞胶原蛋白肽粉的方法 | |
| JP2870871B2 (ja) | 酵素を用いる甲殼類の甲殼の処理方法 | |
| JPH03277601A (ja) | 甲殻類の処理方法 | |
| CN108101980B (zh) | 一种高纯度藻蓝色素的制备方法 | |
| RU2065447C1 (ru) | Способ получения хитозана | |
| JP5711456B2 (ja) | カルボキシルエチルセルロース及びその製造方法並びに該カルボキシルエチルセルロースを含有する物品 | |
| CN115368486B (zh) | 一种三元低共熔溶剂及其在克氏原螯虾壳甲壳素提取中的应用 | |
| CN1118477C (zh) | 壳聚糖的制备方法 | |
| CN102617755A (zh) | 一种用虾壳或虾壳加工残渣制备壳聚糖的简易工艺 | |
| CN110655569A (zh) | 一种制备骨明胶的方法 | |
| JP4468665B2 (ja) | 植物性キトサンの製造法 | |
| KR101206855B1 (ko) | 키틴 및 키토산의 수득방법 | |
| CN114014952A (zh) | 一种虾蟹壳催化水热制备壳聚糖的方法 | |
| CN102219767A (zh) | 一种利用虾壳制备抗坏血酸钙的方法 | |
| JPS6121102A (ja) | キトサンオリゴ糖の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |