利用蟹殼生產(chǎn)殼聚糖的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，蟹類產(chǎn)品加工量大幅增加，產(chǎn)生了大量蟹殼廢棄物。由于相應(yīng)的加工技術(shù)滯后，導(dǎo)致了環(huán)境污染問(wèn)題。蟹殼主要是由甲殼素和蛋白質(zhì)交織組成，由礦物質(zhì)填充加固。甲殼素及其脫乙酰基衍生物殼聚糖在食品工程、醫(yī)藥、化妝品、生物技術(shù)等方面皆具有廣泛應(yīng)用。目前，在甲殼素及殼聚糖的提取和制備過(guò)程中，多數(shù)需使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿，不僅會(huì)造成新的環(huán)境污染問(wèn)題，還會(huì)影響甲殼素類產(chǎn)品的性能。因此，采用生態(tài)環(huán)保的方法從蟹殼中提取和制備殼聚糖引起了人們的廣泛關(guān)注。本文對(duì)傳統(tǒng)方法

2、進(jìn)行優(yōu)化和改良，主要研究結(jié)果如下:
　　1.以梭子蟹的蟹殼粉為原料，灰分含量為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)了不同種類的酸對(duì)蟹殼的脫礦物質(zhì)效果。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡計(jì)算各種受試酸所需濃度，在相同條件下考察了鹽酸、醋酸、甲酸、檸檬酸、乳酸、硝酸、磷酸、蘋果酸對(duì)蟹殼的脫礦物質(zhì)效果。結(jié)果表明，鹽酸對(duì)蟹殼處理后，灰分含量為0.58‰與其它酸相比效果最好;甲酸次之，灰分含量為0.95％，但是也達(dá)到了食品級(jí)甲殼素產(chǎn)品灰分含量標(biāo)準(zhǔn)，有潛力替代鹽酸;硝酸、乳酸、

3、蘋果酸、醋酸和檸檬酸對(duì)蟹殼處理后灰分含量分別為1.54％、5.98％、36.31％、35.39％和39.53％，蘋果酸、醋酸和檸檬酸脫除效果較差;磷酸對(duì)蟹殼處理后灰分含量為56.01％，礦物質(zhì)含量略微減少，試驗(yàn)證實(shí)為殘?jiān)写嬖诹姿徕}鹽所致。
　　2.研究了蛋白酶對(duì)蟹殼的脫蛋白質(zhì)作用。以蟹殼粉為原料，以蛋白質(zhì)脫除率為主要指標(biāo)，利用不同種類的蛋白酶對(duì)蟹殼進(jìn)行脫蛋白質(zhì)試驗(yàn)，結(jié)果表明，堿性蛋白酶較適宜。再對(duì)堿性蛋白酶添加量、蟹殼粉粒徑、反

4、應(yīng)溫度、保溫處理時(shí)間和pH值進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)的脫蛋白質(zhì)條件為:堿性蛋白酶添加量4U/mg、蟹殼粉目數(shù)160目、反應(yīng)溫度45℃、保溫處理時(shí)間4h、pH值10.0-11.0，在此條件下，蟹殼粉的蛋白質(zhì)脫除率為82.25％。
　　3.研究了酸酶法一步脫除蟹殼礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)工藝。以蟹殼粉為原料，蛋白質(zhì)脫除率和灰分含量為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，篩選出能夠?yàn)槲傅鞍酌柑峁﹑H3-4的穩(wěn)定酸性環(huán)境且礦物質(zhì)脫除效果好的酸，結(jié)果表明，lmol/L甲酸能夠達(dá)到

5、要求。對(duì)酸酶法一步脫除礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，分別探討了胃蛋白酶的添加時(shí)間、保溫處理時(shí)間和反應(yīng)溫度的影響，得到最優(yōu)的條件為:加酸反應(yīng)30min后添加胃蛋白酶、保溫處理時(shí)間6h、反應(yīng)溫度50℃。在此條件下，蛋白質(zhì)脫除率為88.59％;最終得到的甲殼素灰分含量為1.98％。通過(guò)掃描電鏡觀察酸酶一步法提取的樣品結(jié)果表明，酸酶一步法提取的樣品結(jié)構(gòu)較均勻，可以明顯觀察到纖維狀。紅外光譜檢測(cè)結(jié)果表明，酸酶一步法提取的樣品和傳統(tǒng)方法提取的樣

6、品均符合甲殼素紅外光譜歸屬，證實(shí)樣品為甲殼素。因此，酸酶一步法可以有效地從蟹殼提取甲殼素。
　　4.研究了不同方法對(duì)甲殼素脫乙?；男ЧＲ约讱に貫樵?，脫乙酰度為指標(biāo)，利用傳統(tǒng)濃堿法、超聲波法、微波法和間歇法對(duì)其脫乙?；苽錃ぞ厶?，結(jié)果表明，4種方法的脫乙酰度分別為83.36％、90.56％、92.87％、86.96％。方差分析表明，微波法與其它方法差異顯著，因此，微波法脫乙酰效果較好。
　　5.為了開(kāi)發(fā)對(duì)甲殼素脫乙酰的環(huán)