甲壳素人工提取

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甲壳素

甲壳素
物质,分子量在一百万左右,于1811年由法国学者布拉克诺发 现,1823年由法国科学家欧吉尔从甲壳类昆虫的翅鞘中提取并 命名。 甲壳素经过脱乙酰基成为几丁聚糖,又称甲壳胺或壳聚糖。
甲壳素因为不溶于酸碱也不溶于水而不能被身体利用。脱乙酰
基后可增加其溶解性因此可被身体吸收。甲壳素脱乙酰基纯度 越高其品质越好。
成的量多达1000亿吨。
甲壳素理化性质
甲壳素是一种无毒无味的白色或灰白色半透明的固
体,在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中难以溶解,溶
于浓酸、浓碱、磷酸、硫酸、乙酸,甲壳质的脱乙酰基衍生物 壳聚糖不溶于水,可溶于部分稀酸。 2.甲壳素是食物纤维素,不易被消化吸收,但是可被酶 分解吸收,若甲壳质和蔬菜、植物性食品、牛奶和鸡蛋一起
要素——“人体的第六生命要素”。被欧美政府认定为机能 性免疫物质。
甲壳素的来源
甲壳素存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞,甲 壳动物虾、蟹、昆虫等的外壳,高等植物的细胞壁等处,甲 壳素是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子 纤维素。在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖",
但含量只在2%-7%之间。据估计自然界中,甲壳质每年生物合
6.脱乙酰壳多糖是碱性多糖,有止酸、消炎作用,可降
低胆固醇、血脂。
7.溶解后的几丁聚糖呈凝胶状态,具有较强的吸附能力。 因甲壳素分子中含有羟基、氨基等极性基团,吸湿性很强,
可用做化妆品保湿剂。
8. 甲壳素是天然纤维素(动物性食物纤维),没有毒性和 副作用,其安全性和砂糖近似。
4.甲壳素能形成氢键而吸附阴离子化合物。因此在水
的净化和废水处理中获得一定应用。
5.甲壳素化学上不活泼,不与体液发生变化,进入人体

甲壳素

甲壳素

甲壳素即几丁质中文名称:甲壳质英文名称:chitin其他名称:壳多糖,几丁质;几丁质、甲壳素定义:由N-乙酰基-D-吡喃葡糖胺聚合而成的直链多糖,是虾、蟹外壳的主要有机成分。

Chitin.甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现,1823年由欧吉尔(()dier)从甲壳动物外壳中提取,并命名为CHITIN,译名为几丁质。

外观及性质:淡米黄色至白色,溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。

甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。

甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移,提高人体免疫力及护肝解毒作用。

尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症,有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。

甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞,甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,高等植物的细胞壁等,是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素,被科学界誉之为"第六生命要素"!因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。

在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖",但含量只在2%-7%之间。

甲壳素是宇宙中唯一带正电的阳性食物纤维,地球上存在的天然有机化合物中,数量最大的是纤维素,其次是甲壳素,估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。

甲壳素是地球上数量最大的含氮有机化合物,其次才是蛋白质仅此两点,就足以说明甲壳素的重要性。

蟹壳中含有40%的蛋白质、30%的钙、30%的几丁质。

提取甲壳质(几丁质)的工艺是:首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质,然后,用盐酸除去钙盐,剩下的就是几丁质。

为了从这些几丁质中除去乙酰基,用长时间的高温,使之在浓的氢氧化钠中发生反应,就可制成含有氨基的甲壳质。

因为几丁质不溶于酸碱,也不溶于水,很难被人体利用。

经脱乙酰基成几丁聚糖后它能溶于稀酸和体液中,可被人体所利用。

甲壳质名称概括一般通称:甲壳质,甲壳素,(经乙酰化后称为)壳聚糖. 英文名称:Chitin.中文学名:几丁质,甲壳素化学名称:β-(1→4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名:壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式及分子量:(C8H13NO5)n (203.19)n性状:外观为类白色无定形物质,无臭、无味。

甲壳素

甲壳素

应用
在工业上可做纺织品防霉杀菌除臭剂,可以通过 后处理附着于纺织品纤维上,是纺织品提高附加价值 的方法之一,用于制造内衣裤,袜子,家用特殊功能 纺织品.医用手术衣/布,伤口敷料,烧伤创面敷料或 深加工为人造皮肤用于大面积烧伤的治疗. 由于壳聚糖 是阳离子型天然聚合物,有良好的扼制微生物/细菌/ 霉菌的作用,可以应用于食品保鲜,食品内包装,无 毒无污染.将壳聚糖制成溶液喷涂于经清洗或剥除外皮 的水果上,壳聚糖干后形成的薄膜无色无味通气,食 用时不必清除薄膜. 也可应用于染料、纸张和水处理等。 在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。渔业上做养鱼 饲料。化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。医疗用 品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜 和人工血管等。
甲壳素的化学结构和植物纤维素非常相似。都是六 碳糖的多聚体,分子量都在100万以上。纤维素的 基本单位是葡萄糖,它是由300~2500个葡萄糖残 基通过β1,4糖甙链连接而成的聚合物。几丁质的 基本单位是乙酰葡萄糖胺,它是由1000~3000个乙 酰葡萄糖胺残基通过p1,4糖甙链相互连接而成聚 合物。而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。
甲壳素
高鑫
简介


中文名称: 甲壳素 英文名称: chitin 其他名称: 壳多糖,几丁质,甲壳质 定义: 由(1→4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖聚合而成的 多糖,是虾、蟹外壳的主要有机成分。即由虾、蟹甲 壳提取的含有氨基的多糖类物质。 应用学科: 海洋科技;海洋生物技术 水产学;水产品保鲜及加工
2成膜机理 壳聚糖是一种天然的大分子,分子之间的 交联形成了 空间网络结构,易成膜,这种膜拧 伸强度大、韧性好、耐碱 和耐有机溶剂。经交 联(即加聚反应)后耐酸和耐热性优于醋酸纤 维素 膜,同时无毒、亲水性大、对生物细胞有 极好的相容性和良 好的金属整合性。壳聚糖分 子内含有反应活性极强的经 基、氨基,易通过 酰基化、硫酸酪化和经乙基化、羧甲基化等 化 学反应,制得不同性能和用途的壳聚糖衍生物 膜。这些 膜对02、C02、C2H4 具有一定的选择 渗透作用,可广泛地应 用于果蔬的保鲜。

甲壳素简介课件

甲壳素简介课件
的应用价值。
甲壳素及其衍生物在医药、农业 、环保等领域表现出良好的应用
前景。
甲壳素的研究和应用已经引起国 内外学者和企业的广泛关注。
展望
随着甲壳素提取和改性技术的不断发展,其应用领域将进一步扩大。
未来,甲壳素及其衍生物将在更多领域发挥重要作用,如生物医学工程、食品添加剂、化妆 品等。
甲壳素的研究和应用将推动绿色环保和可持续发展,为社会带来更多的经济效益和社会效益 。
生物制备过程中,微生物发酵法和酶解法虽然具有环保优势,但产量相 对较低,分离纯化过程也较为复杂。
针对这些问题和挑战,需要进一步探索新的制备方法和技术,提高甲壳 素的产量和纯度,同时减少对环境的影响。
04
甲壳素的市场前景
甲壳素的市场现状
甲壳素及其衍生物的 市场规模不断扩大, 应用领域不断拓展。
甲壳素及其衍生物的 研发和生产技术不断 进步,提升了市场竞 争力。
THANKS
感谢观看
利用微生物发酵产生甲壳素降解酶,将甲壳素分解为可溶性小分子,便于后续分 离纯化。
酶解法
利用甲壳素酶对甲壳素进行水解,生成可溶性小分子,具有反应条件温和、专一 性高等优点。
制备过程中的问题与挑战
化学制备过程中,酸碱氧化法需要使用大量酸性或碱性介质,容易对环 境造成污染;化学改性法引入新官能团后,可能会影响甲壳素的原有性 质。
甲壳素及其衍生物市场竞争激烈 ,各大企业加大研发投入,提升
产品品质和服务水平。
国内企业在甲壳素及其衍生物市 场中的地位逐渐提升,部分企业
已具备国际竞争力。
甲壳素及其衍生物市场的集中度 逐渐提高,优势企业将获得更多
市场份额。
05
结论与展望
结论
甲壳素是一种天然高分子多糖, 具有独特的物理化学性质和广泛

第4章 甲壳素和壳聚糖 天然高分子材料

第4章 甲壳素和壳聚糖 天然高分子材料

• 自然界中存在的甲壳素中,-甲壳素通常与矿物质沉 积在一起,形成坚硬的外壳。
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Biopolymers: Chitin & Chitosan
• -甲壳素的分子链以平行方式排列。 具有伸展的平行链结构,通过氢键键合。 自然界中, 型结晶多以结晶 水合物的形成存在。水分子能 在晶格点阵的键间渗透,使 型结晶稳定性较低。 与型结晶相比, 型具有更多 的无定型结构。 -甲壳素在6mol/L的盐酸中会变成-甲壳素。
• 三级结构:指由重复顺序(二糖单元)的一级结构和 非共价相互作用造成的有序的二级结构导致空间有规 则而粗大的构象。
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Biopolymers: Chitin & Chitosan
• 四级结构:指甲壳素长链间非共价结合形成的聚集态。 甲壳素多糖链呈双螺旋链结构。 • 甲壳素的螺旋结构模型中,微纤维在每个螺旋平面中 是平行排列,同时,平面平行与角质层的表面。一个 一个的平面绕自身的螺旋轴旋转,螺距为0.515nm,一 个螺旋平面由6个糖残基构成。
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• 在从甲壳素制备壳聚糖时,在相同的碱浓度和相同的温度下 制备同样脱乙酰度的壳聚糖,在相同的反应时间下,-甲壳 素的脱乙酰度远远高于-甲壳素。说明-甲壳素结晶度很高, 分子间具有非常强的作用。
• 在相同的脱乙酰度下, -壳聚糖具有很高的结晶度,但是壳聚糖主要表现为无定型结构。
虾-甲壳素和-甲壳素在30% NaOH中100ºC下的脱乙酰化反应
Biopolymers: Chitin & Chitosan
第四章 甲壳素与壳聚糖 Chitin & Chitosan
Biopolymers: Chitin & Chitosan
本章主要内容

甲壳素的应用

甲壳素的应用

甲壳素的应用甲壳素又叫甲壳质、几丁质,是从虾蟹等甲壳类动物外壳中提取出来的一种物质,是目前世界上发现的唯一含有游离氨基碱性基团的多糖类动物纤维素,具有多种生理调节机能,是一种能够改善人体酸性体质,促进酸碱平衡的机能性物质。

适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖、便秘、溃疡等人群;此外,还可抗癌,抑制肿瘤细胞转移,有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。

甲壳素广泛存在于微生物、酵母、蘑菇的细胞壁中及昆虫的表皮,乌贼、贝壳等软体动物骨骼内。

尤其是虾子、螃蟹等甲壳类的甲壳类的甲壳富含1/4~1/3的甲壳素。

甲壳素是由1,4连接,2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-吡喃葡萄糖和2-氨基-2-脱氧-β-D-吡喃葡萄糖,二元线性共聚物组成。

通常把能溶于稀酸水溶液的甲壳素称为壳聚糖,其脱乙酰度一般大于60%。

甲壳素与壳聚糖均可看作是纤维的C2位的OH基被CH3CONH基(甲壳素)或NH2基(壳聚糖)取代的产物。

甲壳素、壳聚糖之所以具有重要的理论研究意义和商业价值,在于其分子结构及组成的特性。

它是自然界中唯一大量存在的碱性多糖;此外,还是除蛋白质之外的数量最多的含氮有机物,其含氮量(6.89%)比人工合成的含氮纤维素衍生物的含氮量(1.25%)高约5倍。

这一结构特征,赋予甲壳素及其衍生物许多独特的理化性质和生物功能。

1997年7月31日召开的广州甲壳质学术研讨会——临床应用研讨会和同年3月15日召开的陕西省甲壳质学术研修会中曾一再提出:“甲壳素内萃取的几丁质及其纯化而出的壳聚糖,在医学界及临床实验上都获得非常良好的肯定,发现甲壳质、壳聚糖不仅在抑制人体老化上,能使人体细胞变得活性化外,也能强化免疫细胞,预防疾病,让人体恢复健康的运作,并能达成调整人体自律神经与荷尔蒙分泌等健康良好的作用。

”,“甲壳质是造福人群、促进人民健康长寿的神奇物质”。

具有保肝抗癌,降低血压、降低血糖、降低血脂,延缓衰老,减肥塑身,改善腰背酸痛等作用。

甲壳素

甲壳素

由于存在分子内及分子间的O-H-O型和OH-N一型氢键作用,而形成微纤维网状的高
度晶体结构。
三、甲壳素的
自然界中动物甲壳中的甲壳素总是和难溶于水的无机盐主要 是CaC03)及蛋白质紧密连接在一起,由动物甲壳制备甲壳 素实际上就是使甲壳素和无机盐及蛋白质分离的过程。通 常用虾,蟹壳为原料,常温下用稀盐酸分解碳酸盐,用煮 沸的稀碱分解蛋白质,再用高锰酸钾或用有机溶剂除去色 素,则得白色甲壳素产品.
1999年 11月 中国第二届甲壳素化学与应用研讨会在武汉召开
2001年中国第三届中国甲壳素化学与应用研讨会在浙江玉环 召开
2004年 中国第四届中国甲壳素化学与应用研讨会在广西召开
二、甲壳素的概念
甲壳质存在于自然界中的低等植物、菌类、藻类
的细胞中,甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,高等
植物的细胞壁等,是从蟹、虾壳中应用遗传基因
提高免疫能力、凝血与抗凝血作用、抗 肿瘤作用、人造器官、药物载体、杀 虫、抗感染作用、降脂、降胆固醇和 防止动脉粥样硬化、抗心律失常、抗 溃疡、中药浸提等等,
例如;接触镜片(隐形眼镜)材料要求:
透光性好; 有柔性和韧性; 湿润性好; 对氧气和二氧化碳有良好的透气性; 高度的生物相容性; 化学稳定性和安全性。 初期用不透氧聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃),近来用透 氧性能好的纤维乙酸-丁酸酯和聚硅氧烷。以上都不能

• 1977 年 4 月第一次甲壳素、壳聚糖国际学 术研讨会在美国召开。 • 1988 年 4 月日本通产省开始以甲壳素为原 料执行“无公害塑料计划”。日本 UNITIKA公司以甲壳素为基料开发了世界最 早的人造皮( BESCHITIN-W )。
1996年 中国第一届中国甲壳素化学与应用研讨会在大连召开

黄骅特产皮皮虾虾壳中甲壳素的制备研究

黄骅特产皮皮虾虾壳中甲壳素的制备研究

酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)滴定法测定 上清液中的钙离子的含量,用以判断该条件下脱钙盐
的效果,滴定过程中消耗的EDTA量越大,说明该条件 脱钙盐效果越好。
将三角瓶中残留物过滤,倾去滤液,将滤渣冲洗 至中性后烘干,即得到甲壳素。
1.2试验方法 1.2.1虾壳预处理
引丈格式: 陈依淼,许召旭,司星雨,等.黄骅特产皮皮虾虾壳中甲壳素的制备研究[几食品研究与开发,2021,42(12):163-170. CHEN Yimiao, XU Zhaoxu, SI Xingyu, et al. Study on Chitin Preparation from Shrimp Shells in Huanghua[J]. Food Rese­ arch and Development, 2021, 42( 12): 163-170.
陈依淼许召旭1,司星雨1,牛亚男1,秦征帆1,史兴辰1,姜宝杰" (1 •河北农业大学理工系,河北沧州061100;2,中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266003)
摘要:甲壳素应用广泛,水产品废弃物往往用作甲壳素的主要制备原料。该研究采用中性蛋白酶去除蛋白质,结合 醋酸脱钙的方法处理黄骅特产皮皮虾虾壳,利用单因素和响应面试验对从黄骅特产皮皮虾中制备甲壳素的工艺进 行优化。结果表明,在脱蛋白质步骤中,处理时间2 h、温度48弋、酶添加量5 000 U为最佳工艺条件。在脱钙步骤中, 处理时间1 h、温度20乜、水与醋酸体积比9: 1为最佳工艺条件。经过本研究优化后的甲壳素最终得率为6.87%。 关键词:甲壳素;虾壳;中性蛋白酶;脱蛋白;醋酸;脱钙
处理温度/咒
0.20 0.18 0.16 0.14 悝 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02
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绿色化学化工导论
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甲壳素提取工艺
摘要

甲壳素存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞,甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,

高等植物的细胞壁等,是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素,被科学界誉之为
“第六生命要素”!因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微
量“几丁聚糖”,但含量只在2%-7%之间。 甲壳素是宇宙中唯一带正电的阳性食物纤维,地球上存在的
天然有机化合物中,数量最大的是纤维素,其次是甲壳素,估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100
亿吨。甲壳素是地球上数量最大的含氮有机化合物,其次才是蛋白质仅此两点,就足以说明甲壳素的重
要性。
纯甲壳素是一种无毒无味的白色或灰白色半透明的固体,在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中
难以溶解,因而限制了它的应用和发展。后来人们在研究探索中发现,甲壳素经浓碱处理脱去其中的乙
酰基就变成可溶性甲壳素,又称甲壳胺或壳聚糖,它的化学名称为(1→4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,
或简称聚胺基葡萄糖。这种壳聚糖由于它的大分子结构中存在大量氨基,从而大大改善了甲壳素的溶解
性和化学活性,因此使它在医疗、营养和保健等方面具有广泛的应用价值。甲壳素是地球上存量极为丰
富的一种自然资源,也是自然界中迄今为止被发现的唯一带正电荷的动物纤维素。 由于它的分子结构
中带有不饱和的阳离子基团,因而对带负电荷的各类有害物质具有强大的吸附作用。同样它也能清除人
体内的“垃圾”,达到预防疾病、延年益寿的目的。由于甲壳素具有这种独特功能,它被欧美科学家誉
为和蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质同等重要的人体第六生命要素。
甲壳素具有非常高的医疗保健作用:提高免疫力、无毒抗癌、降低胆固醇、改善消化机能、降血压、
减少体内重金属的积蓄的作用。甲壳素在食品和化工领域有很广阔的应用前景,目前市场上甲壳素价格
不断地攀高,已达85元/ kg(品级甲壳素) ,发展甲壳素产业有很好的社会和经济效益,孕育着很大的商机
和利润。
甲壳素主要从虾、蟹壳中提取,虾、蟹壳中的杂质主要是无机盐、蛋白质。以前的研究报道中均是
加入大量酸碱去掉这些杂质,生产过程产生大量的高浓度酸碱废液,严重环境污染。无法投入实际生产应
用。为此,提出虾壳、蟹壳的资源化处理法。
关键词:甲壳素 环保 经济 酶解法
传统提取工艺:

从虾、蟹壳中提取甲壳素的传统方法一般有酸浸脱盐(主要为钙盐)、碱煮脱蛋白和氧化脱色三步。
针对蟹壳的特点,初步建立了提取甲壳素的工艺流程:
取蟹壳(含其螯)洗涤、晾干、粉碎。称取碎壳100g ,加入2.5mol/L 氢氧化钠溶液(400ml),软
皂(8g),持续搅拌6小时,停止搅拌,放置18小时。将壳捞出,再用2.5mol/L 氢氧化钠溶液(400ml),
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浸泡24小时。
将两次浸泡后的壳捞出,纱布过滤,水洗至中性,稍沥干。加入1mol/L的盐酸溶液(1000ml),搅
拌反应30分钟。再将壳捞出,用1mol/L的盐酸液(500ml)搅拌反应30分钟,纱布过滤,大量水洗至中
性。挤去水分,晒干即得。得率以粗碎净壳(干燥品)计,平均21%。

用本工艺流程制备的甲壳素脱色前呈红色或白色片状,可按下述流程进行脱色:取甲壳素产品,加入5
倍量无水乙醇,加热回流1小时。过滤,滤饼用清水漂洗后加入1‰高锰酸钾溶液(1:2)浸泡1小时。
过滤,滤饼再用1%亚硫酸氢钠溶液(1:2)浸泡1小时,得乳白色半透明甲壳素湿品,晒干,得灰白色甲
壳素干燥品。
绿色工艺:

洗涤液→过滤→浓缩→浓缩液→氨基酸调味品

蟹壳→烘干粉碎→洗涤→酶解→酶解液
↓ 酸解液→过滤→浓缩→有机钙

脱蛋白后蟹壳→酸解
渣→祛色素→甲壳素

洗涤 风干 粉碎 氢氧化钠溶液 静置18h
洗涤
盐酸

30分钟

蟹 壳
分离取壳
分离取壳

搅拌6h
氢氧化钠溶液
浸泡24h
水洗至中性

沥 干 壳

盐酸

30分钟

纱布过滤
成 品
晒干
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甲壳素生产废水的利用:
1.氨基酸调味品的开发研究
酶解液的超滤处理,操作压力0.05 MPa~0.10 MPa ,料液pH7.0 ,并在超滤过程中采用透过液间断循环
冲洗的方法,可使超滤在相对高的膜透过速率下运行,提高膜分离效率。经过超滤后总氮、氨基酸态氮
(AN)

含量略有下降,其中AN 保存率为92. 2 % ,但腥、苦味成分得到有效截留去除,风味更加纯正,具有浓郁的海
鲜风味。
海鲜调味汁的营养成分分析:
利用水解后的蛋白制成的调味汁营养丰富游离氨基酸含量接近60 % ,且8种必须氨基酸齐全,占总氨基酸
含量的38.82 % ,具有较高的营养价值。
表1 调味汁中氨基酸含量比较

表2 两种调味品氨基酸比例(模型) 的比较
由表1可以看出,浓缩调味品中的氨基酸含量比蚝油高,并且含有八种必需氨基酸,甚至可与鸡蛋蛋
白相媲美。通过表2的氨基酸化学评分比较可以发现浓缩调味品中的氨基酸组成与FAO(1973) 推荐的理想
氨基酸模式比蚝油更为接近,更易于人体吸收利用。
2.
脱钙后废水的利用
利用柠檬酸来脱钙,最后可以从废水中结晶出柠檬酸钙。主要质量指标如下表所示
:

表3 柠檬酸钙的主要质量指标

由表3可以看出,得到的柠檬酸钙主要质量指标完全符合指标要求。
3.
生产中的水处理
在传统工艺中,去蛋白和脱钙后的废水如果直接排出会对环境造成极大的污染,这已经是一个公认的
难题。在新工艺中基本上没有污水产生。去蛋白后的水解液经过蒸发浓缩后得到很好的回收再利用,除
钙后的废水可以在得到柠檬酸钙以后再重复应用的下一次的除钙过程中,不仅减少了污染而且大大的节
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约了水资源。

产品质量分析:
需重点考察蟹壳提取物的分子特性,脱蛋白和脱盐是否完全。
①红外吸收光谱分析
取蟹壳提取物和市售甲壳素,用KBr压片法,分别绘制红外吸收光谱,比较其特征吸收,若两者图
谱一致,可证明蟹壳提取甲壳素的分子基团特征与对照品一致。

壳聚糖 甲壳素 纤维素
甲壳素的学名为[(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖],分子式为(C8H13NO5)n,单体之间以β
(1→4)甙键连接,分子量一般在106左右,理论含氮量6.9%。其分子结构特点为:氧原子将每个碳原
子的糖环连接到下一个糖环上,侧基团“挂”在这些环上。甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤
维素非常相似,所不同的是,若把组成纤维素的单个分子——葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)
换成乙酰氨基(NHCOCH3),这样纤维素就变成了甲壳素,从这个意义上讲,甲壳素可以说是动物性纤维。
②蛋白质检查
取产品10g,加1mol/L 氢氧化钠溶液回流煮沸2小时,离心。取上层清液加双缩脲试剂,若不显
紫红色,可证明本工艺条件脱蛋白符合要求。
③炽灼残渣检查
取产品1g,按中国药典[7]附录“炽灼残渣检查”项操作,遗留残渣若低于1.71%,则符合脱盐(主
要为碳酸钙)要求。
结论:

本工艺主要以蟹壳为原料,通过酶法蛋白、有机酸脱钙、脱色来达到提取甲壳素,并且彻底消除甲壳
素提取工艺中污染因素,对蟹壳中含有的动物性蛋白和钙盐加以利用。主要得出结论如下
:

(1) 最佳工艺为50 ℃下蛋白酶酶解三次,时间为5 h ,用柠檬酸脱钙,
酒精回流脱色。
(2) 用以上工艺可以得到甲壳素的指标: 灰分1.0 % ,含氮量6.7 % ,
白色稍微泛黄。
(3) 酶解以后的废液经浓缩调味可以制的高档氨基酸调味料,味道鲜美, 可以作为高档调味品,
也可
作为氨基酸营养液。其中游离氨基酸含量接近60 %且8种必须氨基酸齐全占总氨基酸含量的54.36 %具有
较高的营养价值。
(4) 脱钙后的废液可以制取柠檬酸钙,可以用作鏊合剂、稳定剂等,
还是一种新型的补钙制剂。
(5) 生产过程中不会产生工业废水,不会对环境造成污染。

参考文献:
[ 1 ]严俊. 甲壳素的化学和应用[J ] . 化学通报,1984 ,(11) :26.
[ 2 ]蒋挺大. 甲壳素生产现状[J ] . 水产科学,1997 ,16(5) :31.

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