小龙虾副产物综合利用研究进展-食品资源开发研究进展结课作业
食品加工副产物的综合利用研究
食品加工副产物的综合利用研究食品加工是人类满足口腹之欲的重要方式之一。
然而，纵观整个食品加工生产链，我们会发现加工过程中会产生大量的副产物。
这些副产物通常不具备直接食用的特点，但却蕴含着丰富的营养价值和经济价值。
因此，研究如何综合利用这些副产物，既能提高资源利用效率，又能促进环境可持续发展，成为当今食品科学研究的热点之一。
首先，食品加工副产物的综合利用可以从环保角度出发。
在传统的食品加工过程中，很多副产物会成为环境的负担。
例如，果皮、鱼鳞、鸡骨等等，这些废弃物的堆积不仅会产生臭味，还会对周围环境造成潜在的污染。
因此，将这些副产物转变为资源，既能减少环境负担，又能提高资源的循环利用率。
比如，果皮可以通过生物发酵转化为有机肥料，鱼鳞可以提取鱼胶原蛋白用于医药和化妆品行业，鸡骨可以作为动物饲料等等，这些都能够在绿色发展的背景下促进食品产业的可持续发展。
其次，食品加工副产物的综合利用可以从经济角度出发。
随着人口的增长和消费者对食品品质和营养的要求提高，对资源的需求也水涨船高，资源紧缺问题愈发突出。
而利用食品加工副产物，不仅可以降低食品加工成本，还可以开辟新的经济增长点。
例如，豆腐渣可以制作成豆腐干、豆腐皮等多种食品，果皮可以提取果胶和果蔬汁，玉米秸秆可以生产生态环保板材等等，这些产品不仅可以满足消费者多样化的需求，还能创造更多就业机会，推动农村经济的发展。
此外，食品加工副产物的综合利用也与人们的健康息息相关。
现代人们对于食品的安全性和健康价值越来越关注，但食品加工过程中产生的副产物往往被误解为“废弃物”，忽视了其中蕴含的可能对人体有益的营养成分。
例如，葡萄渣中含有丰富的黄酮类物质，具有较强的抗氧化和抗肿瘤活性，番茄皮富含的茄红素有助于预防心血管疾病等等。
因此，通过对食品加工副产物的研究和开发，可利用其中的营养物质制作功能性食品，提高人们的健康水平。
综上所述，食品加工副产物的综合利用是当前食品科学研究的重要课题。
虾类加工副产物制备虾青素的研究进展
的虾 类 总产量 达 ２ ５ ０×１ ０ ｔ 以上 ， 占世 界 总产 量
的３ ７ ％ 。居 世 界 首 位 。其 中 ，以 虾 仁 为 主 的 加
１ 虾 类加 工 副产 物 中虾 青 素 的提 取
当前天 然虾 青素 的提取 来源 主要 有海 洋 甲壳
类 动物 、雨 生红 球藻 等藻类 和红 法夫 酵母 等微生
素 Ｊ ，或是如虾 、蟹等 甲壳类海产动物能把摄
取 的类 胡 萝 卜 素 转化 为虾 青素 Ｊ 。在 利用 虾类
加 工 副产 物提取 天然 虾青 素 的技 术工 艺 中 ，主要 有利用 虾壳 提取 虾青 素和 通过 甲壳 素生产 废水 提 取 虾青 素两 种方 法 。
１ ． １ 利用 虾壳提 取 模 化制 备 天然虾 青 素 的技
术 方法 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ８—１ ２ 资助项 目：福建省属公 益类科研 院所基本科研专项． 作者简 介：胡婷婷 （ １ ９ ８ ８一） ，女 ，硕士研究生 ，研究方 向 ：食 品加工理论 与应用．
其具 有 的显 著抗 氧化性 能 、抗 癌作 用 、预 防动脉
目前 ，从虾 壳 中提取 天然虾 青 素主要 有碱 提 法 、油 溶 法 、有 机 溶 剂 法 及 超 临 界 Ｃ Ｏ 萃 取
等 几 种方 法 。
硬化 、维 护 中枢 神 经 系 统 、促 进 生 长 繁 殖 等 功 效［ ２ ］ 。因此 ，虾 青 素 在 高 级 营 养 保 健 品 、医 药
工创 造 了 巨大 的经 济效 益 ，但加 工过 程 中产生 的 大量 虾头 、虾 壳 、虾尾 等 副产物 未得 到有 效 的高 值化 利 用 。近年来 ，关 于来 源 于虾类 的 虾青素 研
虾废料综合利用的研究
中山大学学报论丛S UPP LEMENT TO THE JOURNAL 1996年 第2期OF SUN YATSEN UNIVERSIT Y No.2 1996 虾废料综合利用的研究林远声 林 青 吴剑锋(中山大学生物化学系,广州510275)摘 要 报导一种综合利用虾废料的方法,虾废料经醇抽提、馏分、理化除杂、热碱处理等步骤,可制成食品添加剂,饲料原料和甲壳素及其衍生物等有用物质.关键词 虾,综合利用分类号 Q599广东地处华南沿海,气候温和,水源充足,水产资源十分丰富,其中虾、蟹等甲壳类水产品占相当大的比例.这些甲壳类水产,除了天然生长外,还有大量的人工养殖,尤其是近年来养虾业发展得更快,为城乡人民提供了丰富的虾资源.虾、蟹在被人们食用或加工处理之后,往往会把富含几丁质的甲壳和蛋白质含量较高的组织物废弃.这不但会造成环境的污染,且是资源的浪费.目前世界不少国家对虾废料已引起了注意和重视,进行了这方面的研究工作[1].我国对虾加工的厂(场)不少,但比较分散,且能综合利用的不多.为了充分利用资源和减少环境污染,我们进行了虾废料综合利用的研究,试图探索一些适合我国实际的新工艺.1 材料与方法1.1 材 料虾废料,广州大捷水产公司提供及市场购买.仪器设备,回流抽提装置及常规实验室设备.1.2 方 法(1)虾香液的制备:将虾废料洗净、称重,加入乙醇蒸馏,收集前馏分液.继而回流抽提一段时间后,改为减压蒸馏回收乙醇,剩余物过滤,滤液与前馏分液合并即为具有强烈虾香味的虾香液.(2)甲壳素及其衍生物的制备:上述提取后的残渣用水煮,分离出虾壳,然后经酸碱适当处理,除去盐分、蛋白质和脂肪等物质,再经精制、脱色等工序,便可得到甲壳:1992-08-091收稿日期 林远声,男,5岁,副教授素.甲壳素经不同方法处理可得到各种甲壳素的衍生物.(3)虾粉的制备:分离虾壳后的残留物,经浓缩、干燥和磨碎便得到虾粉.(4)成分测定:按常规测定方法进行[2,3].2 结 果(1)虾废料经初处理后得各种成分数量(表1).表1 虾废料初处理得各种成分表Tab.1 Various components of prawn's wastes成分虾废料前馏分液滤液虾粉虾壳(g)(mL)(mL)(g)(g)1200151302013.922001812225 6.732001612723 6.3 注:虾废料为湿重,虾粉和虾壳为干重(2)虾粉中各营养成分的含量(表2).表2 虾粉中各营养成分含量表Tab.2 Various nutrient components of prawn's powder项目蛋白质脂肪钙磷粗纤维灰分无氮浸出物136.90.514.33.020.020.515.8239.90.723.52.513.516.823.6340.00.653.22.613.015.026.3平均值38.930.633.672.7015.5017.4321.90秘鲁鱼粉60.59.53.92.714.4(3)本法制得脱乙酰甲壳素的收率(表3).表3 脱乙酰甲壳素的收率情况表Tab.3 The collective effect of chitosan项目虾壳(g)脱乙酰甲壳素(g)收率(%)12515.963.622516.264.832515.662.4平均值2515.963.6 ()本法制得的脱乙酰甲壳素的红外光谱图(见图)43第2期 林远声等:虾废料综合利用的研究 41.图1 脱乙酰甲壳素的红外光谱图Fig .1The I R picture of chitosan3 讨 论(1)经本实验方法处理后所得的前馏分液和滤液具有较浓郁的虾香味,尤其是前者香味更甚.二者适当混合后即可成为天然的虾香液(或叫虾味素、虾油),可以作为食品添加剂.在酱油中加入3%左右,可配成虾香酱油;或以本品(虾香液)∶味精∶食盐=5∶5∶90比例可配成味道鲜美的虾味汤料.虾味液可广泛应用于食品行业.(2)从表2可以看出,由于各批次所取虾废料的各种废弃成分(如虾头、虾壳、虾肠、虾碎)比例不同,而使制得的虾粉中的各种营养成分略有差异,但其含量均比较接近,且都以低脂肪含量为其显著特点.(3)本法制得的虾粉经与进口饲料———秘鲁鱼粉比较,除蛋白质和脂肪外,其余成分均十分接近或相同(见表2).其实虾粉中蛋白质成分的含量已达40%,这也并不算低,足可以用作天然饲料,或人工合成饲料的添加剂.尤其是低脂肪含量,更是一种良好的动物蛋白饲料.主要是由于高脂肪,易发生酸败而变质,从而降低其保存期限;且高脂肪也会降低禽畜的适口性,而减低食欲.因此,本法制得的虾粉完全可用作饲料或饲料的添加剂,这具有一定的应用价值,可为饲料工业开辟一条新的资源途径.(4)从上结果(表3和红外光谱图)可见,本法从虾废料(虾壳)制备甲壳素及其衍生物是可行的.不仅其收得率较高,且产品的红外光谱图与文献报导相符,说明其产量和质量是符合要求的,具有一定的实用价值.(5)本实验为虾废料的综合利用探讨了一种切实可行的新工艺,所需设备简单、成本低、加工规模可大可小,且有广阔的市场既可为企业提高经济效益,又可解决加工后的虾废料对环境污染,收到较好的社会效益44 中山大学学报论丛 1996年..参考文献1美国专利第4195175号;4505936号;3906112号2林鼎,刘永坚.鱼类营养实验指导.广州:中山大学出版社3杨诗兴主编.饲料营养价值评定方法.兰州:甘肃人民出版社4商业部饲料局编,配合饲料.北京:中国商业出版社Study on the Comprehensive Using of the Prawn ′s WastesLin Yuansheng Lin Qing Wu J ianfengA bstr act This paper presents a method on the comprehensive using of the prawan'swastes.The prawn's wastes were treated with proper method.They could be made some useful matter as the food's supplment the raw materials of animal feed (fodder)chitosan and it's derivatives.Keywo rds prawn ,comprechensive using45第2期 林远声等:虾废料综合利用的研究 D f B y,Z U y ,G z 55epartment o iochemistr hongshan niversit uang hou 1027。
虾副产物的综合利用
建设》 等项 目， 完成《 大豆副产物 的利用研究》《 、功能性天然色素的提取 与纯化》《 、猪血资源综 合利用》 的
料、 纺织工业 中的 固定剂 、 浆料 、 品工业澄清剂等 ； 医疗 上用 来制造 医用缝合 线及人造 皮肤 食 在
等； 环境保 护 中可用来 螯合重金属 离子及放射 性元素 ； 农业 方面 ， 长效 、 在 在 是 高效农药 的成分
之一 。 可 作 配 合 饲 料 的黏 合 剂 。 还
虾青素最重要 的特 性在 于它 的超 强抗 氧化性。正常情况 下 ， 内的氧化反应受到 良好 的调 体 节和控制 。但 当这种调 节被破坏 ， 机体 内产 生过多 自由基 时 ， 会发 生过氧化反应 ， 就 导致氨基 酸 氧化 、 白质的 降解 以及 Ｄ Ａ的损伤 等 多种 细胞损 害 ， 蛋 Ｎ 最终 引起 蛋 白质变性 ， 使机体 免疫 力
虾 副 产物 的 综合 利 用
赵 丽
（ 天津市 食 品研究所 ， 津 ３ １０ 天 ０ ６９）
随着 养 殖 业 的迅 速 发 展 ， 国大 陆每 年 剔 除 的 虾 头 约 １ ￣ ． 吨 ， 中 大 部 分 被 用 于 生 产 我 ． ２０万 ５ 其
箭料 。 大大地降低了虾头、 虾壳的利用价值。 实际上 ， 虾头、 虾壳中蛋白质丰富 。 氨基酸种类齐全，
物 Ｄ 氨基葡萄糖盐酸盐的原 料 ， 一 同时 甲壳素也是获得壳聚糖的原料。甲壳素初级产 品每吨的价 瞳是 ４ 万元 以上 ， 纯度越高 ， 价格越高。 如果Ｎ ｒ ｕ 出壳聚糖 ， ｓ备 可使价格成倍提高 。 从虾壳 中提
驭的 甲壳素在食 品 中可作 为增稠剂 、 稳定剂而应 用于油脂 、 饮料 、 酱类等 ； 在工 业上可做 防水涂
小龙虾资源综合利用研究进展
小龙虾资源综合利用研究进展
小龙虾是一种高蛋白、低脂肪的水产资源，由于其肉质鲜美，受到越来越多消费者
的喜爱。
在养殖、加工与销售过程中，小龙虾所产生的尾部、膏脂、壳和头等各部分均
有不同程度的利用价值。
近年来，小龙虾的资源综合利用备受关注，不仅可以提高小龙
虾资源的利用率，而且还能创造巨大的经济效益和环境效益。
小龙虾尾部是小龙虾的主要产品之一，也是小龙虾资源利用的核心。
小龙虾尾部肉
质鲜美，不仅可以用于餐饮业，还可以制成各种小龙虾制品。
同时，小龙虾尾部内外壳
还能用于生产糖、酒精、蛋白质等，并能制成饲料和水产育种的提取物。
小龙虾膏脂是一种高脂肪、高蛋白的产品，其所含有的不饱和脂肪酸、磷脂和胆固
醇等物质对人体健康具有积极作用。
因此，小龙虾膏脂的综合利用具有广泛的前景，可
以作为高档调味品、保健品和药品的原料，还能用于生产化妆品和皮革制品。
小龙虾壳含有丰富的胶质、蛋白质和矿物质等，可以通过酸解、酶解和生物降解等
方法提取出多种有机物和无机盐，如盐酸、硫酸、氢氧化钠、碳酸钙等。
这些物质对于
生物医药、环保等领域的研究具有重要的意义，可以帮助减少自然资源浪费，提高自然
资源的利用率。
小龙虾头含有丰富的蛋白质、生物活性物质和营养成分，主要用于生产饲料、肥料、维生素等。
同时，小龙虾头还可以用于生产饵料、提取物和食品等，其营养价值和药用
价值也逐渐被人们所认识和接受。
小龙虾及其副产物加工利用研究进展
第1期（总第519期) 2021年1月农产品加工Farm Products ProcessingNo.1Jan.文章编号：1671-9646 (2021) 01a-0060-04小龙虾及其副产物加工利用研究进展徐文思以3，李柏花w，3，张梦媛u，3,*杨祺福w，3,杨品红u，3，周顺祥4 (1.湖南文理学院生命与环境科学学院，湖南常德415000; 2.水产高效健康生产湖南省协同创新中心，湖南常德415000;3.环洞庭湖水产健康养殖及加工湖南省重点实验室，湖南常德415000;4.顺祥食品有限公司，湖南益阳413200)摘要：为了更好地实现小龙虾产业的升级发展，为后续相关科研工作提供参考。
分别从小龙虾加工技术及副产物利 用2个方面总结现阶段小龙虾精深加工的研究进展，同时也为小龙虾精深加工产业发展提供了建议，展望未来小龙 虾精深加工产业的发展方向。
关键词：小龙虾；副产物；加工利用；研究进展中图分类号：TS254.9 文献标志码： A doi：10.16693/ki.l671-9646(X).2021.01.016Research Progress on Processing and Utilization of Crayfish and its By-products XU Wensi1A3,I I Baihua1-2-3,ZHANG Mengyuan1'2'3,*YANG Qifu1A3,YANG Pinhong1A3,ZHOU Shumdang4(1. College of Life and Environmental Sciences，Hu'nan University of Arts and Science，Changde，Hu'nan 415000，China;2. Hu'nan Provincial Collaborative Innovation Center for Efficient and Health Production of Fisheries，Changde，Hu'nan415000，China; 3. Hu'nan Provincial Key Laboratory for Health Aquaculture and Product Processing in Dongting Lake Area，Changde，Hu'nan 415000，China; 4. Shunxiang Food Co.，Ltd.，Yiyang，Hu'nan 413200，China) Abstract：In order to realize the upgrade and development of the crayfish industry，provide a reference for the subsequent related scientific research. This review summarized the recent research progress on crayfish profound processing in terms of crayfish processing technology and by-products utilization，respectively. The suggestions for the development of crayfish profound processing were provided，and the direction for the future development of crayfish profound processing was looked ahead.Key words:crayfish; by-products; processing and utilization; research progress小龙虾（Crayfish)，学名克氏原養虾（Procam- borusclorkii)，隶属于甲壳类动物，是淡水虾中个体 较大的虾类。
小龙虾副产物中钙的提取条件研究
中图分 类号 ： Ｔ Ｓ ２ ０ ９ 文献标 识码 ：Ａ
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕ ｍ ｆ ｒ Ｏ ｍ ｒ ｅ ｄ ｓ ｗａ ｍｐ ｃ ｒ ａ ｙ ｆ ｉ ｓ ｈ ｗａ ｓ ｔ ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｉ ｄ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕ ｍ ｆ ｒ ｏ ｍ ｒ ｅ ｄ ｓ ｗ ａ ｍｐ ｃ ｒ ａ ｙ ｉｓ ｆ ｈ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ，
北、 江苏 、 江西 、 安徽等长江中下游各省市。虾头和 虾壳是小 龙虾 的主要 副产物 ， 占虾 体重 的 ７ ０ ％一
８ ０ ％ ， 含 有 丰 富 的 蛋 白质 、 钙 和 其 他 营 养 素 。 虾头和虾 壳 中的钙 ， 是 一 种 很 好 的 钙 源 。 张 祥 刚 等 对南 美 白对 虾化 学 成 分进 行 测定 ， 其 中虾 头 中 钙 为干 重 的 ６ ． ８ ２ ％， 虾 壳 中钙为 干重 的 １ ９ ． ６ ％ 。传 统 脱钙 方法 是使 用 强 酸 ， 如盐酸 、 硫酸等 ， 不 仅 破 坏
钙是人体骨骼发育的基本原料 ， 可参与各种生 理功能和代谢 过程 ， 对维 护机体健康有 重要作用。 缺钙会造成人体生理障碍 ， 进而引发一系列疾病 ， 牛
水产品加工副产物的综合利用技术研究
—
Ｉ 中 外 食 品
— — —— — — — — 一
０
。 Ｊ 工 业
学 术 研 究
水产 品加工副产物 的综合利用技术研究
沈 君
（ 山东东方海洋科技 股份 有限公司 山东烟 台 ２ ６ ４ ０ ０ ３ ）
摘要 ： 我 国是世界 上水 产品 比较丰 富的 国家， 同时也是 水产品的 消费大 国。 每 年都会 生产大量的 水产品加工副 产物 ， 为了 提 升加 工 速 度 ， 要 求在 实践 中对 水 产 品 的 类 型 有 一 定 的 了 解 ， 并 根 据 实 际情 况 确 定 综 合 利 用技 术 。 随 着社 会 经 济 的 不 断发 展 ， 如 何 提 升 副 产物 的 利 用 效率 ， 减 少 对 环 境 的 污 染 是摆 在 管 理 者 面 前 的重 要 难 题 。 本 文将 以 当前 水 产 品 加 工 副 产物 的 应 用 现 状 为研 究 点 ， 对综 合性 利 用技 术进 行详 细 的分析 。 关键词： 水 产 品加 工 副 产 物 综 合 利 用技 术 中图分类号： Ｔ Ｓ ２ ５ ４ ． ５ 文献标识码： Ａ 文章编 号： ｌ ６ ７ ２ ． ５ ３ ３ ６ （ ２ ０ １ ５） ｏ ２ — ０ ０ ８ ７ 一 Ｏ １
１ １以 综 合 性 利 用 为 主
当前 水 产 品 加 工 副产 物 的 种 类 趋 于 多样 性 ， 按 照 原有 的发 展趋势 ， 其 涉及 到鱼 类 、 鱼 油 和 鱼 蛋 白领 域 ， 随着 应用 技 术 的不 断调整 ， 逐渐转移到胶原蛋 白、 明 胶及 矿 物 提 取 等 方 面 。 科 学 技 术 的不 断 发 展 ， 人 们 对 生 物 化 学 和 其 他化 学 技 术 进 行 研 究 ， 研 制 出大 批 量 的 综 合 利用 产 品 。 综 合 性 利 用是 当前 水 产 品加 工 副 产 物 的 发展 趋 势 ， 因 此 在 实 践 中需 要 明确 发展 措 施 ， 按 照 既 定 的应用模式和程序对其进行利用…。
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小龙虾副产物综合利用研究进展摘要：传统对小龙虾副产物的利用集中在制备甲壳素方向，常采用酸碱法制备，即酸浸脱钙和碱煮脱蛋白的方法。
但是HCl和NaOH对甲壳素分子链均有损害，而且制备过程消耗的能量高、废弃物对环境污染严重。
目前，清洁生产已经成为各行业的核心问题之一，近年来不少学者使用酶解脱蛋白，有机酸脱钙的方法制备甲壳素，用脱乙酰基酶脱除乙酰基来制备壳聚糖，同时开发专一性壳聚糖酶降解壳聚糖来制备生物活性更高的壳寡糖，不仅避免了强酸强碱的使用，同时可制备虾青素、果酸钙和蛋白粉等副产物，实现了小龙虾副产物的综合利用。
本文对近年来的研究成果进行了综述。
关键词：虾壳；甲壳素；壳聚糖；制备方法research progress of chitin preparation methodsAbstract:Traditional for small lobster by-products of the use of concentration in the preparation of chitin direction, often use soda acid legal provision,Traditional preparation methods of chitin generally uses acid dipping to remove calcium and alkali boiling off the protein. But HCl and NaOH will damage molecular of chitin, meanwhile the waste produce serious environment pollution, and preparation process with high energy consumption. In recent years, Clean production has became the core of chitin industry , scholars use enzymes hydrolysis protein, organic acid instead of hydrochloric acid to preparation chitin, take off acetyl with acetyl enzymes,at the same time, develop specificity enzyme degradation chitosan to preparation the shell sugar of higher biological activity . this will not only avoid the use of strong acid and strong alkali, but also produce astaxanthin, fruit acid calcium and protein powder etc by-products, achieve the comprehensive use of shrimp shells. In this paper, the recent research achievements will be summarized.Key words: shrimp shell; chitin; chitosan; Preparation methods1 甲壳素简介甲壳素是1811年由法国学者布拉克诺(H. Braconnot)发现的，1823年由欧吉尔(A. Odier)从甲壳动物外壳中提取出来，并命名为chitin，译名为几丁质，又名甲壳质、壳多糖，化学名称为β-(1-4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。
甲壳素是一种天然存在的高分子多糖，广泛存在于甲壳类动物如虾、蟹、昆虫的外壳，真菌和植物的细胞壁中。
甲壳素是自然界中存在的仅次于纤维素的第二大类生物材料，被科学界誉为"第六生命要素"、“动物纤维素”。
壳聚糖是甲壳素的脱N-乙酰基的产物，通常情况下，N-乙酰基脱除率在55%以上或者能溶于1%乙酸（或1%盐酸）的甲壳素就可以称为壳聚糖。
而有实用价值的工业壳聚糖，N-乙酰基脱除率要在70%以上。
虾壳和蟹壳是甲壳素的重要来源之一，是一类宝贵的生物资源。
虾壳中甲壳素含量为20 %～25 %，蟹壳中含量为17 %～18 %，其余部分为35 %～50 %的碳酸钙，30 %～40 %的蛋白质以及少量的虾青素[1]。
随着我国人工养殖虾蟹产业的快速发展，虾蟹壳废弃物越来越多，堆放过久就会腐臭，造成环境污染。
从虾蟹壳中提取甲壳素不仅可以提高虾蟹产业的附加值，而且解决了虾蟹壳废弃物处理的问题。
2 甲壳素在虾蟹壳中的存在状态甲壳素在虾、蟹壳中呈纤维状相互交错或无规律的网络结构，平行于壳面分层生长，蛋白质以甲壳素为骨架，沿着甲壳素层以片状生长；无机盐（主要是CaCO3）呈蜂窝状多孔的结晶结构，充填在甲壳素与蛋白质组成的层与层之间的空隙中[2]。
虾青素主要以酯的形式存在，与蛋白质亚基以非共价键结合，或简单地分散在脂蛋白亚基中的脂部分[3]。
Stegemann[4]认为甲壳素与蛋白质分子链中的天门冬氨酸残基和组氨酸残基键合成蛋白聚糖，其稳定性有大有小。
Herzog,Grossmann和Lieflaender[5]认为，这种蛋白聚糖对硫氰酸锂、尿素和无水甲酸比较稳定，但碳色链霉菌蛋白酶和木瓜蛋白酶则可除去大部分蛋白质，无水甲酰胺在140℃或1mol/L NaOH在100℃时可以全部除去蛋白质。
这一点对于制备不带蛋白质的甲壳素或者把蛋白质与甲壳素分离开是非常重要的[2]。
3国内外研究和生产概况虽然甲壳素被发现已有200年的历史，我国甲壳素行业快速发展则是从20世纪90年代开始的。
现如今我国高度重视甲壳素的开发利用，已形成了一定的产业群，并取得了不少技术成果，已经逐渐成为亚洲乃至世界范围内这方面研究的主要力量。
我国甲壳素及其衍生物生产已经初具规模，年产甲壳素及衍生物3~4万吨，产值百亿元以上，涉及领域包括医用材料(抗癌药物、药物载体)、农业(新型农药、功能肥料)、保健食品及美容化装品等各个方面。
目前，美、中、欧盟、日、韩等国家和地区，是甲壳质及其衍生物产品开发制造及消费大户，年需求量超过25万吨。
20世纪80年代以来，全世界范围内掀起了开发、研究甲壳素和壳聚糖的热潮，世界各国都在加大甲壳素、壳聚糖的开发力度。
目前，我国甲壳素生产主要存在以下问题：（1）使用化学法即酸碱法生产，对环境污染严重；（2）很多厂家属于家庭式生产、规模小、竞争力小；（3）生产的产品品种单一、附加值低、效率低。
4 甲壳素及壳聚糖的应用甲壳素以其独特的功能和性质，在废水处理、食品工业、纺织、化工、日用化学品、农业、生物工程和医药等方面具有广泛的用途，其中甲壳素及其衍生物复合物在组织工程、基因载体和药物载体、废水治理、医学和农业应用等方面的研究非常活跃。
其商业产品已经遍布全球，产业渗透性之大、应用领域之广，均已超过其他资源产业。
5 甲壳素的制备目前国内提取甲壳素的大规模厂家一般都设在沿海地区，从生产成本考虑，原料常采用虾壳和蟹壳。
一般都是先用4%～6%稀盐酸浸泡虾壳和蟹壳使得钙、镁等的碳酸盐变成盐酸盐溶于水中，因其主要成分是碳酸钙，故又叫脱钙反应。
壳中的蛋白质含量也很多，常利用其在碱中溶解快而甲壳素在碱中降解小的特点，使用8%～10%的稀碱沸煮来脱去蛋白质。
由于虾壳和蟹壳中还含有少量的虾青素，使虾蟹壳呈红色，用1%高锰酸钾和1%的亚硫酸氢钠浸泡脱色。
经脱钙、脱蛋白和脱色以后的虾壳或蟹壳就是甲壳素。
壳聚糖则是以甲壳素为原料在40%～50%的热烧碱溶液中进行脱乙酰基反应后的产物。
传统的制备甲壳素的方法使用的HCl和NaOH对甲壳素分子链均有损害，而且制备过程耗能高，废弃物对环境污染较严重。
此外，虾壳中约30 %的钙盐、约30 %的蛋白质均未回收利用，既浪费了资源也污染了环境[6]。
清洁生产是甲壳素产业的核心问题之一。
因此，近年来对于甲壳素生产工艺改革的研究成了热门方向。
近年来不少学者用酶解的方法脱除虾壳上的蛋白质，用相对来说比较温和的有机酸浸泡虾壳来脱钙，用脱乙酰基酶来脱去甲壳素的乙酰基，同时寻找可以把壳聚糖降解为聚合度低的壳寡糖的酶类。
这一系列的尝试如果代替现有的工厂生产甲壳素及其衍生物的模式，必将实现甲壳素产业的清洁生产。
现将近年来的一些研究成果表述如下：5.1 蛋白酶在甲壳素提取中的应用碱性蛋白酶水解蛋白质的效果较好，而木瓜蛋白酶除了有水解蛋白质的作用，还可以选择性的切断蛋白质与虾青素的螯合键，有利于虾青素的释放。
虾青素因具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病等作用而越来越受到人们的重视。
近年来人们对于虾壳中虾青素副产物的提取的研究也逐渐增多。
下面介绍一些使用酶解来脱除蛋白质，获取蛋白质和虾青素副产物的例子。
段杉[7]等利用碱性蛋白酶和风味蛋白酶水解虾壳。
最适宜的水解条件为：温度60℃、固液比1∶10、自然pH 值下，添加4 IU/g碱性蛋白酶，2 h 后添加13~65 IU/g风味蛋白酶，水解5~7 h。
此条件下，水解度达到20.7%，TCA可溶性氮达到42.0 mg/mL，水解液无苦味和腥味，风味良好。
赵仪等[8]利用木瓜蛋白酶水解虾壳，再用丙酮提取虾青素。
最适条件为：温度44.5℃、pH 5.51、加酶量为1.30%、水解时间92.6 min。
在该条件下，湿虾壳总类胡萝卜素释放率为63.059ug/ g，比直接用有机溶剂提取方法释放率提高19.879%。
钱飞[9]等使用的方法和赵仪相同。
通过实验得到的酶解最适条件为：温度48.5℃、pH 5.8、加酶量为2522U/g、水解时间63min。
此条件下，湿虾壳总类胡萝卜素含量为115.76ug/g ，比用酸处理法提取量提高13.82%。
高效液相检测其虾青素质量浓度达到13.06g/ dL。
5.2 有机酸的应用果酸钙是由柠檬酸、苹果酸与钙螯合而成的新型的钙源，口感好，安全无毒，人体吸收率高，可显著改善人体骨密度，同时可促进人体对铁、锌、镁等矿物质的吸收。
它是国际公认的优秀钙源，而我国市场上果酸钙产品还很少，因而把虾壳中的钙转变成果酸钙或者有机钙是一种有意义的尝试。
刘宏超[10]采用柠檬酸和苹果酸来脱除钙离子。
使用摩尔比为2:3的用柠檬酸和苹果酸共6g与5g 脱蛋白后的虾壳混匀，加水120ml，55℃下反应10h，得到果酸钙 2.96g。
提取液中的钙含量为226.89mg/g，并测得果酸钙的溶解度为0.83g/mL水。