硫酸軟骨素制備工藝及其設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫酸軟骨素制備工藝及其設(shè)備，具體地說(shuō)是一種無(wú)溶劑法萬(wàn)噸級(jí)硫酸軟骨素的提取工藝，包括液化、提取酶解降解、過(guò)濾、分離和后處理等步驟，設(shè)備包括反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜優(yōu)選為特氟龍反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜依次管道連接有真空循環(huán)過(guò)濾器、濾液儲(chǔ)液罐和分子篩，所述分子篩分別管道連接有蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：節(jié)約了投資，同等規(guī)模相比，可節(jié)約投入資金80%以上。規(guī)模越大，相對(duì)投入越少；產(chǎn)能最大可達(dá)萬(wàn)噸以上，這是溶劑法工藝技術(shù)所無(wú)法比擬的，且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)；產(chǎn)品質(zhì)量隨意可控，含量從60%～105%（指CPC含量），其他質(zhì)量指標(biāo)也能達(dá)到或超過(guò)現(xiàn)行的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；無(wú)污染，零排放，綠色環(huán)保生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】硫酸軟骨素制備工藝及其設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硫酸軟骨素制備工藝，具體地說(shuō)是一種無(wú)溶劑法萬(wàn)噸級(jí)硫酸軟骨 素的提取工藝及其設(shè)備，屬于硫酸軟骨素的提取領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 硫酸軟骨素(簡(jiǎn)稱CS)自1861年美國(guó)人從動(dòng)物軟骨中提取分離出來(lái)至今，其提取、 提純的工藝技術(shù)關(guān)鍵都離不開有機(jī)溶劑，原因是該產(chǎn)品的物理特性所決定的--溶于水而 不溶于有機(jī)溶劑。常用的溶劑有：丙酮、乙醇、乙醚、氯仿等。又因丙酮、乙醚、氯仿有毒副 作用，而被棄之不用。到目前為止，全世界CS提取和提純的工藝技術(shù)，都是由溶劑濃度決定 的。所采用的溶劑丙酮和乙醇，又因丙酮溶劑的沸點(diǎn)太低，易揮發(fā)、危險(xiǎn)性大，所以CS的生 產(chǎn)企業(yè)基本上都是用乙醇提取和提純的。目前全世界CS的提取工藝與技術(shù)普通采用是： (1)稀堿提取工藝(見《生化工藝學(xué)》中具體描述）；（2)濃堿提取工藝（見《生化工藝學(xué)》屬 21世紀(jì)生物工程系列高等院校教材書，由陳來(lái)同編著，科學(xué)出版社2012年1月第五次印刷 出版）；（3)稀堿-濃鹽提取工藝；（4)酶解-樹脂提取工藝等。
[0003] 然而，采用上述溶劑法提取制備存在以下缺點(diǎn)：（1)用溶劑法新建CS提取、提純 生產(chǎn)企業(yè)，固定資產(chǎn)投入大，資金浪費(fèi)嚴(yán)重，新廠建設(shè)周期長(zhǎng)、見效慢，造成產(chǎn)品成本居高不 下，消費(fèi)市場(chǎng)難以擴(kuò)容。以年產(chǎn)CS(指從原料做起全部自產(chǎn))百噸規(guī)模的企業(yè)來(lái)說(shuō)，占地面積 不少于6000平方米，加上溶劑回收系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)所用設(shè)備及土 建工程，安全防火、防爆、防雷設(shè)施及生產(chǎn)車間(精、烘、包車間)要達(dá)到GMP要求等，不包括辦 公區(qū)及生活區(qū)就得投入500萬(wàn)元以上。且環(huán)評(píng)也不一定能通過(guò)驗(yàn)收。建設(shè)周期至少在8個(gè) 月以上；（2)因溶劑法提取、提純CS產(chǎn)品制備工藝時(shí)間長(zhǎng)，相對(duì)造成產(chǎn)品產(chǎn)量低，單位成本 上升，從原料投入到精、烘、包工段完成，所有溶劑制備法整個(gè)工藝流程至少要在50小時(shí)以 上；（3)因溶劑價(jià)格高，在附加成本中所占比例較大，所以要回收重復(fù)利用。該工段又是生 產(chǎn)過(guò)程中的瓶頸工段，露天操作，再加上要防燃、防爆，所以要與其他工段之間隔開。因此， 到目前為止，全世界沒法設(shè)計(jì)出一條CS自動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)流水線；（4)溶劑法提取、提純CS 產(chǎn)品的過(guò)程中，高能耗是指溶劑回收耗用的煤、電、水，溶劑消耗，其工段所用工人工資等， 僅此項(xiàng)每噸產(chǎn)品要增加成本10000元以上，且有安全隱患；（5)溶劑法工藝中的高污染是指 要消耗大量的氫氧化鈉(燒堿)和鹽酸，1000公斤CS產(chǎn)品以鮮牛胸骨為例，收率按5%計(jì)算， 需要20噸原料和20噸純化水，共產(chǎn)生40噸液體。需要?dú)溲趸c（以稀堿--濃鹽工藝為準(zhǔn)） 800公斤以上，鹽酸1850公斤以上，氯化鈉1000公斤以上，溶劑要消耗掉1500公斤左右。 溶劑回收過(guò)程中產(chǎn)生的廢水（C0D在80000個(gè)單位以上）約60噸以上，再合并洗料水、沖洗 衛(wèi)生水等，每噸CS產(chǎn)品要產(chǎn)生的廢液及廢水在百噸以上(不含空氣污染和生活污水)，所以 必須要建污水處理設(shè)備來(lái)處理。否則，企業(yè)因環(huán)保環(huán)評(píng)不達(dá)標(biāo)，而無(wú)法開工生產(chǎn)；（6)溶劑 法工藝中的產(chǎn)品出率低，是指其技術(shù)工藝的缺陷所造成的。在提取、提純過(guò)程中，因酶種單 一，達(dá)不到內(nèi)切、外切之目的，使酶在酶解、降解過(guò)程中不徹底，液體不分層，蛋白質(zhì)不聚合， 或降解不完全，造成過(guò)濾困難，因而影響了產(chǎn)品的收率和質(zhì)量(收率是指相同部位的動(dòng)物軟 骨，百公斤干料或鮮料計(jì)所提取得到的CS產(chǎn)品重量）；（7)溶劑法提取、提純工藝中產(chǎn)品含 量相對(duì)較低。規(guī)模化生產(chǎn)中，CS產(chǎn)品的含量一般在95%以下(指CPC含量)。所以在其產(chǎn)品 中，存有一定量的蛋白質(zhì)、溶劑、過(guò)氧化氫等。作為原料藥用的CS下游產(chǎn)品--硫酸軟骨素 片劑、膠囊、針劑、滴眼液等品種，對(duì)蛋白質(zhì)和溶劑及過(guò)氧化氫有過(guò)敏反應(yīng)的人群均無(wú)法使 用。這也是目前為止全世界沒有CS口服液品種的原因之一。CS中的水分很難達(dá)到<1%， 相對(duì)在一定的容積(如膠囊）和重量(片劑和膠囊）中，CS的質(zhì)量就少了，進(jìn)而影響到了產(chǎn)品 的療效。因其療效慢而又長(zhǎng)致使人們對(duì)其保健作用產(chǎn)生了懷疑，從而影響到整個(gè)行業(yè)銷量 很難增長(zhǎng)(經(jīng)濟(jì)因素除外)，這也是全世界CS的消費(fèi)量一直在5000噸左右徘徊的重要原因 之一；（8)由于溶劑的使用，胰酶的使用（針對(duì)西歐和伊斯蘭國(guó)家依其宗教信仰，不準(zhǔn)用豬 的產(chǎn)物而言)，再加上生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，所以無(wú)法在國(guó)外建廠。達(dá) 不到整合全球資源，變廢為寶，使之產(chǎn)能達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)以上。難以達(dá)到以量求利、以質(zhì)求量、薄 利多銷之目的。使全世界人民身體健康受益，得到保健及治療之目的。另外，溶劑法提取工 藝過(guò)程中，80%以上產(chǎn)品中都含有過(guò)氧化氫(雙氧水)。以鮮牛胸骨為例：每噸CS產(chǎn)品要消 耗掉300?400公斤過(guò)氧化氫。且該物質(zhì)有害于消費(fèi)人群的身體健康。
[0004] 例如，名稱為"一種硫酸軟骨素的無(wú)有機(jī)溶劑提取工藝"申請(qǐng)?zhí)枮?CN 201210576946. 3"的中國(guó)發(fā)明專利提供了一種硫酸軟骨素的無(wú)有機(jī)溶劑提取工藝，包括如 下工藝步驟：將動(dòng)物軟骨粉末煮料熟化，加入蛋白酶，進(jìn)行生物酶酶解，升溫滅酶，將滅酶料 液冷卻到室溫后過(guò)濾，將濾液調(diào)節(jié)pH至5?8,過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂柱，收集流出液A，用純化 水洗脫，收集洗脫液B，將流出液A與洗脫液B混和，再經(jīng)超濾濃縮后噴霧干燥。但是，該工 藝需要進(jìn)行滅酶步驟，不但增量了工藝流程，而且增加了成本投入，另外，缺少提取步驟，在 生產(chǎn)過(guò)程會(huì)有雜質(zhì)污染等產(chǎn)生，投入大、周期長(zhǎng)、高能耗，污染高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明設(shè)計(jì)的目的在于，提供了一種硫酸軟骨素制備工藝及其設(shè)備，改變傳統(tǒng)采 用溶劑法提取CS工藝技術(shù)的唯一性；解決了CS提取工藝過(guò)程中，從原料投入到最終產(chǎn)品， 不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)問(wèn)題；改變了CS生產(chǎn)提取過(guò)程中，投入大、周期長(zhǎng)、高能耗、高污染、 高成本，且有副作用（指對(duì)蛋白質(zhì)、有機(jī)溶劑、過(guò)氧化氫過(guò)敏人群而言)，致使產(chǎn)品品種少(至 今沒有CS口服液級(jí)系列品種)，市場(chǎng)容量和應(yīng)用領(lǐng)域受限等問(wèn)題；節(jié)約了投資，同等規(guī)模相 t匕，可節(jié)約投入資金80%以上。規(guī)模越大，相對(duì)投入越少；產(chǎn)能最大可達(dá)萬(wàn)噸以上，這是溶 劑法工藝技術(shù)所無(wú)法比擬的，且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)；產(chǎn)品質(zhì)量隨意可控，含量從60%? 105%(指CPC法測(cè)定），其他質(zhì)量指標(biāo)也能達(dá)到或超過(guò)現(xiàn)行的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；無(wú)污染，零 排放，綠色環(huán)保生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案為： 硫酸軟骨素制備工藝，包括液化、提取酶解降解、過(guò)濾、分離和后處理步驟； 具體操作步驟如下： (1)液化：將原料經(jīng)壓力蒸煮后液化，變成液體狀態(tài)； 其中，所述步驟（1)的原料為冷凍軟骨粉或軟骨泥；所述冷凍軟骨粉為將冷凍軟骨粉 進(jìn)行粉碎或絞碎，呈塊狀冷凍儲(chǔ)存；所述冷凍軟骨粉優(yōu)選在新鮮狀態(tài)下，且達(dá)到無(wú)肉、無(wú)油、 不變質(zhì)的冷凍軟骨粉； 所述步驟（1)的蒸煮溫度為100?120°c; (2) 提取酶解降解：將步驟（1)液化后的軟骨液體降溫到25?35°C后，加入堿進(jìn)行堿 解，再加酶解酶與降解酶，進(jìn)行酶解和降解，直至到解離分層，即產(chǎn)生CS與蛋白類物質(zhì)自然 分離現(xiàn)象，得到混合液； 其中，所述步驟（2)提取酶解降解的具體操作為：將步驟（1)液化后的軟骨液體降溫到 25?35°C后，加入液體體積總量的0. 8?1. 2%的NaOH進(jìn)行堿解提取后，再分別加3?9%〇 的酶解酶與等量的降解酶，進(jìn)行酶解和降解，直至到解離分層，即產(chǎn)生CS與蛋白類物質(zhì)自 然分離現(xiàn)象，得到混合液； (3) 過(guò)濾：將步驟（2)的混合液通過(guò)過(guò)濾裝置連續(xù)過(guò)濾，得到濾液和骨渣，使濾液的澄 清度在〇. 〇〇1?〇. 10范圍內(nèi)； 其中，所述過(guò)濾裝置優(yōu)選為真空循環(huán)過(guò)濾器；通過(guò)真空循環(huán)過(guò)濾器連續(xù)過(guò)濾，過(guò)濾后的 濾液達(dá)到清澈、透明，無(wú)渾濁、雜質(zhì)； (4) 分離：將步驟（3)得到的濾液通過(guò)物理方法使CS與小分子如氨基酸類蛋白等物質(zhì) 分離，得到透過(guò)液和濃縮液；將步驟（3)得到的骨渣經(jīng)干燥得到動(dòng)物骨粉，用于飼料，實(shí)現(xiàn) 了廢物利用，無(wú)需排放或者單獨(dú)處理，污染低，綠色環(huán)保； 其中，所述物理分離方法優(yōu)選為分子篩；分離的分子量在3000以上的大分子為濃縮 夜，分子量在3000以下的小分子為透過(guò)液； (5) 后處理：將步驟（4)得到的透過(guò)液進(jìn)行脫水濃縮和干燥，得到動(dòng)物蛋白粉；將步驟 (4)得到的濃縮液進(jìn)行脫水，得到本發(fā)明硫酸軟骨素產(chǎn)品。
[0007] 最后，產(chǎn)品經(jīng)包裝成型，裝桶，封上口，貼上嘜頭。
[0008] 其中，所述步驟（1)的整個(gè)過(guò)程時(shí)間約需1?3小時(shí)；所述步驟（2)的整個(gè)過(guò)程時(shí) 間約在6?8小時(shí)內(nèi)；所述步驟（3)的整個(gè)過(guò)程約需時(shí)間2小時(shí)；所述步驟（4)的整個(gè)過(guò)程 約用2?3小時(shí)；所述步驟（5)的整個(gè)過(guò)程約用3小時(shí)，整個(gè)工藝流程時(shí)間不超過(guò)20小時(shí)， 且能自動(dòng)化、半自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)得到最終成品。
[0009] 所述步驟（1)和（2)整個(gè)工藝過(guò)程中的設(shè)備材質(zhì)可以是不銹鋼、聚丙烯或特氟龍， 但從造價(jià)和使用壽命來(lái)講，都比不上特氟龍材料耐腐蝕、搞酸堿，使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、無(wú) 靜電反應(yīng)；蒸煮的設(shè)備例如可以是特氟龍反應(yīng)釜；所述步驟（3)連續(xù)過(guò)濾的裝置例如可以 是真空循環(huán)過(guò)濾器；所述步驟（4)和（5)干燥的設(shè)備例如可以是特氟龍干燥設(shè)備。上述各 設(shè)備通過(guò)特氟龍管道及法蘭連接，從而能自動(dòng)化、半自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，得到最終成品，自動(dòng) 化程度高。
[0010] 一種用于上述硫酸軟骨素制備工藝的設(shè)備，包括反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜優(yōu)選為特氟 龍反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜依次管道連接有真空循環(huán)過(guò)濾器、濾液儲(chǔ)液罐和分子篩，所述分子篩 分別管道連接有蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐。原料首先在反應(yīng)釜內(nèi)煮料、降溫、堿解、酶解和降 解，完成上述工藝的步驟（1)和步驟（2)，然后通過(guò)真空循環(huán)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾完成上述工藝 的步驟（3)后，濾液泵入到濾液儲(chǔ)液罐中，再由濾液儲(chǔ)液罐將物料泵入分子篩中，進(jìn)行物料 分離完成上述工藝的步驟（4)，再將分離得到的產(chǎn)物分別泵入蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐中， 進(jìn)行后續(xù)處理，完成上述工藝的步驟（5)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述的真空循環(huán)過(guò)濾器與濾液儲(chǔ)液罐之間、濾液儲(chǔ)液罐與分子篩之間 均設(shè)有泵，所述的分子篩與蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐之間設(shè)有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的出口還 與所述分子篩的入口相連，從而能夠進(jìn)行多次分離，提高了分離效果。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的反應(yīng)釜與真空循環(huán)過(guò)濾器之間設(shè)有高度差，通過(guò)高度差使物料 自然流動(dòng)，降低了生產(chǎn)成本。
[0013] 進(jìn)一步地，所述的蛋白液儲(chǔ)罐與脫水裝置，或脫水裝置和干燥裝置相連，得到動(dòng)物 蛋白粉。
[0014] 進(jìn)一步地，所述的CS液儲(chǔ)罐與脫水裝置，或脫水裝置和干燥裝置相連，得到本發(fā) 明硫酸軟骨素產(chǎn)品。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： (1) 不用溶劑即可得到CS產(chǎn)品； (2) 整個(gè)工藝流程時(shí)間不超過(guò)20小時(shí)，且能自動(dòng)化、半自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)得到最終成品； (3) 整個(gè)工藝技術(shù)生產(chǎn)中，用酸堿量很少，其總量約為產(chǎn)品重量的15%?30%，投入成本 低產(chǎn)能高，經(jīng)濟(jì)效益高； (4) 整個(gè)CS提取、提純工藝過(guò)程中產(chǎn)生的廢液和廢水，通過(guò)簡(jiǎn)單地物理處理即可循環(huán) 使用，無(wú)需排放或者單獨(dú)處理，污染低，綠色環(huán)保； (5) 有味道的氣體可通過(guò)空氣凈化裝置來(lái)處理，達(dá)標(biāo)后排放，安全環(huán)保； (6) 整個(gè)工藝流程自動(dòng)化程度高，自產(chǎn)量在100噸以上的用工不超過(guò)15人，人工少，降 低了生產(chǎn)成本； (7) 產(chǎn)品質(zhì)量完全符合或超過(guò)現(xiàn)執(zhí)行的美國(guó)USP35版和西歐EP7. 0及中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn) 品質(zhì)量商； (8) 生產(chǎn)成本與溶劑法相比，成本降低約40%?70%，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效 Itt?. ?； (9) 采用本發(fā)明工藝技術(shù)產(chǎn)出的產(chǎn)品作為醫(yī)用原料藥，有利于下游產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā) 和擴(kuò)展，如CS鈉鹽、鈣鹽、鉀鹽、鋅鹽口服液及鯊魚CS口服液及其復(fù)合配方口服液等產(chǎn)品品 種的開發(fā)，前景廣闊； (10) 產(chǎn)品產(chǎn)量完全能達(dá)到萬(wàn)噸以上，尚屬首例，這是溶劑法工藝技術(shù)所無(wú)法比擬的。
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備連接框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用 于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019] 除非另有說(shuō)明，本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
[0020] 實(shí)施例1 如圖1所示，一種硫酸軟骨素制備工藝，具體操作步驟如下： (1)液化：將原料投入反應(yīng)釜內(nèi)，在100?120°c的溫度下解凍蒸煮，經(jīng)壓力蒸煮后液 化，變成液體狀態(tài)，整個(gè)過(guò)程時(shí)間約需1?3小時(shí)； 其中，原料為冷凍鮮軟骨粉或軟骨泥；冷凍鮮軟骨粉是指不同的動(dòng)物(如牛、豬、羊、 雞、鴨、鯊魚等）在其被宰殺后，分割過(guò)程中產(chǎn)出的軟骨，然后經(jīng)過(guò)處理，達(dá)到無(wú)肉、無(wú)油、無(wú) 雜質(zhì)，然后進(jìn)行粉碎或絞碎，按一定的重量(如10?20公斤/塊）在方型器皿內(nèi)速凍冷藏 (-5?-20°C)儲(chǔ)存，即成塊狀軟骨粉； (2) 提取酶解降解：將步驟（1)液化后的軟骨液體降溫到25?35°C后，加入液體體積 總量的0. 8?1. 2%的NaOH進(jìn)行堿解提取3小時(shí)后，再分別加3?9%。的A酶即酶解酶(夕卜 切酶）與等量的B酶即降解酶（內(nèi)切酶)，進(jìn)行酶解和降解，直至到解離分層，即產(chǎn)生CS與蛋 白類物質(zhì)自然分離現(xiàn)象，得到混合液，整個(gè)過(guò)程時(shí)間約在6?8小時(shí)內(nèi)；其中，A酶即酶解酶 與B酶即降解酶可以選用目前傳統(tǒng)的硫酸軟骨素提取用酶，對(duì)本發(fā)明沒有影響； (3) 過(guò)濾：將步驟（2)的混合液通過(guò)真空循環(huán)過(guò)濾器連續(xù)過(guò)濾，將骨渣及沒降解的大分 子蛋白過(guò)濾出來(lái)，得到濾液和骨渣，使濾液的澄清度在0. 001?0. 10范圍內(nèi)，通過(guò)真空循環(huán) 過(guò)濾器連續(xù)過(guò)濾，過(guò)濾后的濾液達(dá)到清澈、透明，無(wú)渾濁、雜質(zhì)，整個(gè)過(guò)程約需時(shí)間2小時(shí)； (4) 分離：將步驟（3)得到的濾液通過(guò)物理方法使CS與小分子如氨基酸類蛋白等物質(zhì) 分離，得到透過(guò)液和濃縮液，整個(gè)過(guò)程約用2?3小時(shí)，其中，透過(guò)液是含有氨基酸類小分子 蛋白的液體，濃縮液是含有CS的液體；將步驟（3)得到的骨渣經(jīng)干燥得到動(dòng)物骨粉，用于飼 料，實(shí)現(xiàn)了廢物利用，無(wú)需排放或者單獨(dú)處理，污染低，綠色環(huán)保；所述物理分離方法優(yōu)選為 分子篩；分尚的分子量> 3000的大分子為濃縮夜，分子量< 3000的小分子為透過(guò)液； (5) 后處理：將步驟（4)得到的透過(guò)液進(jìn)行脫水濃縮和干燥，得到動(dòng)物蛋白粉；將步驟 (4)得到的濃縮液進(jìn)行脫水，得到本發(fā)明硫酸軟骨素產(chǎn)品，整個(gè)過(guò)程約用3小時(shí)。
[0021] 最后，產(chǎn)品經(jīng)包裝成型，裝桶，封上口，貼上嘜頭。
[0022] 實(shí)施例2 一種用于上述實(shí)施例1硫酸軟骨素制備工藝的設(shè)備，包括反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜優(yōu)選為 特氟龍反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜依次管道連接有真空循環(huán)過(guò)濾器、濾液儲(chǔ)液罐和分子篩，所述分 子篩分別管道連接有蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐。原料首先在反應(yīng)釜內(nèi)煮料、降溫、堿解、酶解 和降解，完成上述工藝的步驟（1)和步驟（2)，然后通過(guò)真空循環(huán)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾完成上述 工藝的步驟（3)后，濾液泵入到濾液儲(chǔ)液罐中，再由濾液儲(chǔ)液罐將物料泵入分子篩中，進(jìn)行 物料分離完成上述工藝的步驟（4)，再將分離得到的產(chǎn)物分別泵入蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐 中，進(jìn)行后續(xù)處理，完成上述工藝的步驟（5);所述的真空循環(huán)過(guò)濾器與濾液儲(chǔ)液罐之間、濾 液儲(chǔ)液罐與分子篩之間均設(shè)有泵，所述的分子篩與蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐之間設(shè)有循環(huán) 泵，所述循環(huán)泵的出口還與所述分子篩的入口相連，從而能夠進(jìn)行多次分離，提高了分離效 果；所述的反應(yīng)釜與真空循環(huán)過(guò)濾器之間設(shè)有高度差，通過(guò)高度差使物料自然流動(dòng)，降低了 生產(chǎn)成本；所述的蛋白液儲(chǔ)罐依次與脫水裝置和干燥裝置相連，得到動(dòng)物蛋白粉；所述的 CS液儲(chǔ)罐與脫水裝置，得到本發(fā)明硫酸軟骨素產(chǎn)品。
[0023]以牛骨為原料生產(chǎn)CS產(chǎn)品實(shí)例 1、 取冷凍儲(chǔ)存的鮮牛鼻骨骨粉600公斤，逐塊投入1000立升反應(yīng)釜內(nèi)，加水300公斤， 加熱到1l〇°C，恒溫蒸煮90分鐘，然后降溫處理； 2、 溫度降至35°C以下，先進(jìn)行堿解反應(yīng)3小時(shí)，再加入A酶(外切酶)酶解反應(yīng)2小時(shí)， 再加入B酶（內(nèi)切酶）降解反應(yīng)2小時(shí)，在管道反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行； 3、 降解反應(yīng)結(jié)束后，升溫至85°C，靜置30分鐘，然后降溫，此過(guò)程在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行； 4、 溫度降至70°C以下時(shí)，將降溫后的混合液通過(guò)泵循環(huán)，進(jìn)入真空過(guò)濾系統(tǒng)，進(jìn)行真空 過(guò)濾得到濾液和骨渣； 5、 濾液進(jìn)入分離工序，骨渣烘干或曬干即成動(dòng)物骨粉，可做飼料用； 6、 濾液進(jìn)入分尚工序后，通過(guò)分子篩，將大分子(分子量> 3000 )的CS與小分子 (< 3000)的氨基酸類蛋白質(zhì)分開，得到CS濃縮液和透過(guò)液； 7、 分開后的CS濃縮液再經(jīng)過(guò)反復(fù)濃縮，直至底物質(zhì)量濃度> 30%時(shí)進(jìn)行干燥處理，即 可得到CS產(chǎn)品45公斤，收率為7. 5% ; 8、 分開后的透過(guò)液濃縮和干燥，得到動(dòng)物蛋白粉90公斤，其收率為15%。
[0024]另外，還可以采用上述工藝，用豬、羊、雞、鴨等動(dòng)物的軟骨作原料生產(chǎn)CS產(chǎn)品，方 法相同。
[0025]采用發(fā)明方面(無(wú)溶劑法）所得產(chǎn)品質(zhì)量與采用溶劑法所得產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，對(duì) 照表如下所示： (產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)依美國(guó)USP35版標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù)） 物料來(lái)源：牛鼻軟骨(冷凍品）數(shù)量：l〇〇kg

【權(quán)利要求】
1. 硫酸軟骨素制備工藝，其特征在于，包括液化、提取酶解降解、過(guò)濾、分離和后處理步 驟； 具體操作步驟如下： (1) 液化：將原料經(jīng)壓力蒸煮后液化，變成液體狀態(tài)； (2) 提取酶解降解：將步驟（1)液化后的軟骨液體降溫后，加入堿進(jìn)行堿解，再加酶解 酶與降解酶，進(jìn)行酶解和降解，直至到解離分層； (3) 過(guò)濾：將步驟（2)的混合液通過(guò)過(guò)濾裝置連續(xù)過(guò)濾，得到濾液和骨渣，使濾液的澄 清度在〇. 〇〇1?〇. 10范圍內(nèi)； (4) 分離：將步驟（3)得到的濾液通過(guò)物理方法使CS與小分子蛋白物質(zhì)分離，得到透過(guò) 液和濃縮液，其中，透過(guò)液是含有氨基酸類小分子蛋白的液體，濃縮液是含有CS的液體；將 步驟（3)得到的骨渣經(jīng)干燥得到動(dòng)物骨粉； (5) 后處理：將步驟（4)得到的透過(guò)液進(jìn)行濃縮和干燥，得到動(dòng)物蛋白粉；將步驟（4)得 到的濃縮液進(jìn)行脫水，得到本發(fā)明硫酸軟骨素產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素制備工藝，其特征在于：所述步驟（1)的原料為冷 凍軟骨粉或軟骨泥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸軟骨素制備工藝，其特征在于：所述冷凍軟骨粉為將冷 凍軟骨粉進(jìn)行粉碎或絞碎，呈塊狀冷凍儲(chǔ)存。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素制備工藝，其特征在于：所述步驟（1)的蒸煮溫度 為 100 ?120°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素制備工藝，其特征在于，所述步驟（2)的具體操作 為：將步驟（1)液化后的軟骨液體降溫到25?35°C后，加入液體體積總量的0. 8?1. 2%的 NaOH進(jìn)行堿解提取后，再分別加3?9%。的酶解酶與等量的降解酶，進(jìn)行酶解和降解，直至 到解離分層，即產(chǎn)生CS與蛋白類物質(zhì)自然分離現(xiàn)象，得到混合液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素制備工藝，其特征在于：所述步驟（4)的物理分離 方法為分子篩；分尚的分子量在3000以上的大分子為濃縮夜，分子量在3000以下的小分子 為透過(guò)液。
7. -種用于如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的硫酸軟骨素制備工藝的設(shè)備，其特征在 于：包括反應(yīng)荃，所述反應(yīng)荃優(yōu)選為特氟龍反應(yīng)荃，所述反應(yīng)荃依次管道連接有真空循環(huán)過(guò) 濾器、濾液儲(chǔ)液罐和分子篩，所述分子篩分別管道連接有蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于：所述的真空循環(huán)過(guò)濾器與濾液儲(chǔ)液罐之 間、濾液儲(chǔ)液罐與分子篩之間均設(shè)有泵，所述的分子篩與蛋白液儲(chǔ)罐和CS液儲(chǔ)罐之間設(shè)有 循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的出口還與所述分子篩的入口相連。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于：所述的反應(yīng)釜與真空循環(huán)過(guò)濾器之間設(shè) 有高度差。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于：所述的蛋白液儲(chǔ)罐與脫水裝置，或脫水 裝置和干燥裝置相連；所述的CS液儲(chǔ)罐與脫水裝置，或脫水裝置和干燥裝置相連。
【文檔編號(hào)】C08B37/08GK104387502SQ201410738968
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】張木良 申請(qǐng)人:張木良