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利用龙虾壳生产壳聚糖

来源:http://www.dcmarijuanalaw.com 作者:澳门新萄京赌场网址 时间:2019-11-02 06:30

众所周知,人体生命有着五大要素,即蛋白质、脂肪、 糖、维生素和微量元素。而近年来.,中外科学家在研究过程中,逐渐认识到甲壳素(甲壳多糖)对人体有着重要作用。黄粉虫工厂化规模生产技术的成功,必将为进一步深加工提供足量优质、低廉的生产原料,为从昆虫源甲壳质的生产奠定坚实的基础,打破传统来源途径只有虾、蟹等海洋节肢动物的局面。 

中国水产门户网报道由于壳聚糖被广泛应用于医药、纺织、印染、造纸、食品、废水处理、金属回收、环境保护、化妆品和日用化工等众多领域,日益受到人们的重视。 一、生产工艺流程 虾壳—预处理—消化—酸浸—脱色—晒干—脱乙酰基—烘干—产品 二、主要工艺过程及参数 ㈠原料预处理消化前必须将虾壳肉质、污物等杂质去除,用水洗净;原料短期内不加工,经除杂后晒干贮藏。 ㈡消化 1、目的:去除原料中蛋白质和脂肪。 2、方法:将预处理后的虾壳放入夹层锅中,加入18%~19%氢氧化钠溶液,边搅拌边煮沸1.5小时。 ㈢酸浸 1、目的:使虾壳里的无机盐溶解而软化。 2、方法:将消化后的虾壳浸泡于4%~6%盐酸溶液中,待原料全部软化,无气泡产生时,浸酸过程结束,时间一般1~2天。浸泡过程中如发现原料未软,且无气泡产生,说明酸量不足,应补酸浸泡。 ㈣脱色 1、日晒脱色:将酸浸的原料用水漂洗到不呈酸性反应后,把原料摊于地面,利用日光曝晒并不断翻动,至虾壳全部漂白为止。 2、氧化脱色:也可采用高锰酸钾、亚硫酸氢钠等进行氧化脱色。 ㈤脱乙酰基脱乙酰基工序是关键,它直接关系到产品质量好坏。因为甲壳素在浓碱作用下,除了发生脱乙酰基反应外,还伴随着分子主链的降解,致使分子量降低。分子量的大小和游离胺基含量多少是反应壳聚糖性能的重要的指标,一般用脱乙酰化度来反映游离胺基含量,用粘度来衡量分子量的大小。影响甲壳素脱乙酰基的主要工艺参数为碱浓度、温度和反应时间等。 1、碱浓度:碱浓度一般采用40%~60%,不得低于30%。碱浓度低于30%,不论操作温度多高和时间多长,也只能脱除甲壳素中半数的乙酰基。随着碱浓度的增加,甲壳素脱乙酰基速度加快,脱乙酰化度也增加,但碱浓度达到50%以上,反应速度增加缓慢,且易使主链水解断裂,分子量降低,产品粘度下降。 2、温度:温度是影响甲壳素脱乙酰化度和粘度的另一个重要的因素。随着反应温度升高,甲壳素的脱乙酰化速度加快。在脱乙酰化度达到80%时,150℃只需反应15分钟,120℃需反应3小时,而80℃则需反应16小时。反应温度对壳聚糖的粘度有一定的影响,随着反应时间的延长,无论温度的高低,壳聚糖粘度均有所下降,且温度愈高,壳聚糖粘度下降愈快。 3、时间:甲壳素脱乙酰基的反应时间与反应温度及碱浓度有关,在一定的温度和碱浓度的条件下,初始甲壳素的脱乙酰基速度增加,随着反应的进行,脱乙酰化度增加减慢,而壳聚糖的粘度不断下降。 提高反应温度、碱浓度和延长反应时间均可提高壳聚糖的脱乙酰化度,但在碱液中壳聚糖的主链降解,产品粘度下降。一般控制碱液浓度在50%左右,通过降低脱乙酰基反应温度120℃左右、缩短反应时间1小时、增加反应次数并进行中间产物的溶解—沉淀处理,可以制备高脱乙酰化度和高粘度的壳聚糖。 三、产品质量指标 ㈠外观:无色或微黄色半透明固体 ㈡理化指标 1、灰分<1% 2、水分<12% 3、粘度>600厘泊 4、脱乙酰化度>80% 5、溶解度为用5%醋酸在0.5小时内全部溶解为透明粘稠液体。

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应用黄粉虫蛹壳提取甲壳素的方法有多种报道,现将提取方法转述如下: 

(1)生产设备

主要设备为陶瓷缸、反应锅、搪瓷桶等。所需工业试剂有氢氧化钠(工业级)、盐酸(工业级)、高锰酸钾(化学纯)和亚硫酸钠(化学纯)。 

(2)提取工艺

①清洗原料:将收集的蛹壳用清水洗干净,除去蛹壳上的杂质。 

澳门新萄京赌场网址,②脱洗钙质:将洗净的蛹壳置于陶瓷缸内,加入为其重量2~3倍,浓度为2%~3%的盐酸,浸泡5小时后,滤除盐酸。加入其重量2~3倍,浓度为5%~6%的盐酸,浸泡过夜。次日滤除盐酸溶液,用清水洗净,即得色泽洁白的蛆壳,捞起、沥干。 

③浸碱处理:脱钙后的蛹壳,加入为其重量1~2倍, 浓度为10%的氢氧化钠溶液,浸泡3~4小时,以除去蛹壳的杂质、蛋白质及部分色素。然后滤除碱液,收集蛹壳, 用清水冲洗干净。 

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