虾壳中甲壳素的提取及提取液的综合处理
虾壳中壳聚糖的提取及应用
虾壳中壳聚糖的提取及应用 摘要：虾壳是水产加工工业中的废弃物，其含有丰富的甲壳素及其脱乙酰基后的壳聚糖。本文介绍了虾壳中壳聚糖的提取及其应用。虾壳中壳聚糖的制备方法主要酸碱法以及新兴的微生物发酵法。壳聚糖具有优良的生物活性，在农业、医药、食品、化妆品、环保、纺织工业等领域具有广阔的应用前景，市场潜力巨大。 关键词：虾壳，壳聚糖，提取，应用 壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-β-D葡萄糖。几丁质又名甲壳质、甲壳素、壳多糖，,学名为(1 ,4)-2-乙酰基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,是N-乙酰基-D-葡胺糖通过β-(1 ,4)苷键联结的直链状多糖[1]，其结构与纤维素相似,大量存在于低等动物,特别是节肢动物如虾、蟹、昆虫的甲壳中,估计地球每年生物合成的甲壳约为亿吨,是尚未充分开发利用的资源[2]。几丁质经加工后完全无毒无害,是百分百的环保型材料,在农业、医药、食品、化妆品、环保、纺织工业等领域具有广阔的应用前景,具有无限的市场潜力[3]。 1 虾壳中壳聚糖的提取 目前虾壳中壳聚糖的提取主要有酸碱法，发酵法等。 1.1 酸碱法 酸碱法是目前利用虾壳提取制备甲壳素和壳聚糖最普遍的方法，也是目前工业上大规模利用虾壳制备甲壳素和壳聚糖的主要方法。该方法先通过盐酸浸泡虾壳脱去碳酸盐，再通过NaOH溶液进行碱煮脱去蛋白质和脂类物质，然后再洗涤至中性，使用KMnO4 溶液或者H2O2 溶液脱色，最后干燥得到甲壳素[4- 5]。得到的甲壳素再通过浓碱液法脱去乙酰基，就可以得到不同脱乙酰度的壳聚糖。此法的优点是操作简单、方便，但会耗费大量能源和资源。提取1 t甲壳素，就需要消耗0.5 t片碱，8.5 t 30%的盐酸，200～250 t淡水和1.5 t 煤炭。另外，加工过程中会产生大量的废液，不仅对环境污染严重，而且处理费用高。故不少学者尝试改进此方法。例如，有人用乙二胺四乙酸（Ethylene Diamine Tetraacetic Acid，EDTA ）[6]或柠檬酸和苹果酸混合液代替盐酸作脱钙剂，其脱钙效果不仅比盐酸好，而且
微生物发酵法提取甲壳素的国内外进展
食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2012年 第37卷 第3期 生物工程· 40 ·甲壳素(Chitin)是自然界中唯一带正电荷的天然高分子聚合物，学名为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖(C 8H 13NO 5)n。它的来源极为广泛，主要存在于甲壳动物外壳、软体动物内骨骼、昆虫表皮、菌类及藻类等微生物的细胞壁中。每年地球上的生物合成量约为100亿t，是产量仅次于纤维素的第二大可再生资源，也是除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子。甲壳素收稿日期：2011-08-11 *通讯作者 作者简介：程倩(1986—)，女，湖北天门人，博士研究生，研究方向为食品科学。 性能独特、组织相容性良好、可生物降解，其开发应用已涉及工业、农业、国防、化工、环保、食品、医药、保健、美容、纺织等诸多领域。目前，工业上用来生产甲壳素的主要原料是水产加工厂废弃的虾壳和蟹壳，其甲壳素的含量一般在15%~40%，蛋白质含量为20%~40%，碳酸钙含量为20%~50%。制备甲壳素的方法主要包括脱盐、脱蛋白、脱色等３个步骤，即采用稀盐酸程 倩1，吴 薇2，籍保平1* (1.中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083； 2.中国农业大学工学院，北京 100083) 摘要：甲壳素是含氮天然有机高分子，具有优良的生物活性、安全性和降解性，在农业、化工、环保、食品、医药等行业有着巨大的应用前景。甲壳素制备方法主要有传统的酸碱法以及新兴的微生物发酵法。对微生物发酵法提取甲壳素的国内外研究进行综述，并探讨了微生物发酵的问题及今后的研究方向。 关键词：甲壳素；发酵；提取；进展 中图分类号：TS 201.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)03-0040-04 Progress on the extraction of chitin by microbial fermentation CHENG Qian 1, WU Wei 2, JI bao-ping 1* (1.College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083; 2. College of Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083 )Abstract: Chitin is a nitrogen-containing natural organic polymer, possesses excellent biological activity, safety and degradability, and has a great prospect in agriculture, chemical industry, environmental protection, food, pharmaceutical and other industries. The traditional acid-base method and the emerging microbial fermentation are two main methods for chitin preparation. In this paper, the advance of the extraction of chitin by microbial fermentation at home and abroad was illuminated. At last, the method of fermentation was also discussed. Key words: chitin; fermentation; extraction; progress 微生物发酵法提取甲壳素的国内外研究进展
地产龙虾壳提取甲壳素及其废水的综合利用
地产龙虾壳提取甲壳素及其废水的综合利用 1 前言 盐城是全国水产品加工示范基地，现在已成为全国最大的龙虾出口基地，加工出口总量占全国的40%，每年产生的龙虾甲壳废物约有3000多吨，其中甲壳素在龙虾壳中含量占10-20%左右[1]。现有的提取甲壳素工艺大多数规模小、间隙式生产、酸碱使用量大，加工工艺落后，技术含量低，环境污染严重，经济效益一般[2-6]。本文对龙虾壳中提取甲壳素的工艺进行了改进优化，对甲壳素的提取中产生的废液处理做了有益的尝试，取得了较好的经济和环境效益。 2 实验部分 2.1实验试剂 氢氧化钠（96％宜兴市第二化工试剂厂），乙醇（99.7％莱阳市双双化工有限公司）, 盐酸(工业级36％～38%宜兴市第二化工厂) 2.2 实验仪器 JPT－2架盘天平（江苏常熟衡器厂），烘箱(202-1型电热恒温干燥箱，电压220V厂家为上海浦东荣丰科学仪器有限公司联欣科学仪器厂)，电炉（兴化市美月电热元件厂，电压220V，功率1000W） 2.3 实验原料 盐城地产的龙虾虾壳。 2.4甲壳素的提取工艺 甲壳素的提取方法归纳起来为“四脱”，一是脱除节肢动物中的蛋白质，二是脱除脂肪，三是脱除无机盐，四是脱除色素。提取方法的差异在于“四脱”的先后次序和工艺条件。
2.4.1龙虾虾壳预处理 将龙虾虾头和虾壳用水清洗干净，放入螺旋压榨机中，加5Mpa压榨，去除虾壳中大部分水、蛋白质、脂肪等，得压榨龙虾壳，压榨液收集待用。通过预处理后，与目前工艺比，可以大大减少酸碱的用量。 2.4.2工艺一 压榨龙虾壳 18h 过滤洗涤至中性 18h 18h 过滤洗涤至中性 18h 过滤洗涤至中性 晾晒一天脱色 得产品图1 甲壳素的提取工艺一流程图 称取压榨龙虾壳20 g，在室温下浸泡于1.0 mol/L工业盐酸18小时,然后过滤洗涤至中性。在室温下浸泡于2.5 mol/L工业氢氧化钠中18小时,然后用过滤, 洗涤至中性。再用浸泡于2.5 mol/L工业氢氧化钠中18小时，再用盐酸溶液一样的用量,再浸泡18小时,过滤,用水漂洗中性，105℃烘箱恒温干燥4 h，日光晾晒1天得白色固体。 2.4.3工艺二 称取压榨龙虾壳20 g ，加入到1:2(v/v)的盐酸溶液中浸泡、翻捣，约24小时后，水洗至中性。将浸酸后的龙虾壳浸泡于5%的氢氧化钠溶液中，边搅边煮沸约lh，冷却水洗至中性。再次浸酸，将经上述处理后的软壳置于1:1(v/v)的盐酸溶液中浸泡翻捣，约24小时后水洗至中性，烘干后即得白色片状固体甲壳素。
利用微生物发酵从虾壳中提取甲壳素的方法与设计方案
本技术公开了利用微生物发酵从虾壳中提取甲壳素的方法。本技术以虾壳为原料，洗净干燥，研磨成粉，然后加入适当浓度的葡萄糖，灭菌后首先接种枯草芽孢杆菌，然后流加适当浓度乙醇并接种醋酸杆菌继续发酵。枯草芽孢杆菌生长产生的蛋白酶降解虾壳中的蛋白质。醋酸杆菌则以乙醇为碳源，上述被枯草芽孢杆菌降解的虾壳蛋白为氮源，生长产生醋酸，溶解虾壳中的矿物质使其变成可溶性的钙等金属离子。本技术公开的甲壳素制备方法将虾壳脱蛋白与脱盐两工艺过程耦合起来，合二为一，操作简单可行，脱蛋白和脱盐效果好，不仅实现了对虾壳的高值化利用，且简化了甲壳素的生产工艺，降低生产成本，减少对环境的污染。 权利要求书 1.一种利用微生物发酵从虾壳中提取甲壳素的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：虾壳粉碎，得到虾壳粉； 步骤S2：在虾壳粉中添加葡萄糖、酵母膏和水，搅拌均匀后灭菌，得到虾壳培养基质； 步骤S3：在虾壳培养基质中接种枯草芽孢杆菌，35～38℃、160～200rpm条件下发酵48～52h，得到枯草芽孢杆菌发酵基质； 步骤S4：待枯草芽孢杆菌发酵结束后，不更换培养基，直接在上述枯草芽孢杆菌发酵基质中流加浓度5％～7％的无水乙醇，搅拌均匀，得到乙醇发酵基质； 步骤S5：上述枯草芽孢杆菌发酵基质流加乙醇后，不灭菌，接种醋酸杆菌，30～35℃、160～200rpm条件下发酵60～72h，得到醋酸杆菌发酵液； 步骤S6：将醋酸杆菌发酵液进行固液分离，沉淀用水洗至中性，按照固液重量比1：10加入浓度10％的双氧水溶液进行脱色，室温条件下浸泡2h；
步骤S7：脱色后的固体物质经过洗净烘干，得到白色固体甲壳素。 2.根据权利要求1所述的利用微生物发酵从虾壳中提取甲壳素的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：将干燥的虾壳原料进行研磨，过60～80目筛网，得到虾壳粉。 3.根据权利要求1所述的利用微生物发酵从虾壳中提取甲壳素的方法，其特征在于：所述步骤S2中，虾壳粉、葡萄糖、酵母膏的添加量分别为水体积的4％～6％、5％～8％、0.2％～0.5％。 4.根据权利要求1所述的利用微生物发酵从虾壳中提取甲壳素的方法，其特征在于：所述步骤S3中，枯草芽孢杆菌的接种量为虾壳培养基质体积的1％～3％。 5.根据权利要求1所述的利用微生物发酵从虾壳中提取甲壳素的方法，其特征在于：所述步骤S5中，醋酸杆菌的接种量为乙醇发酵基质体积的3～5％。 技术说明书 一种利用微生物发酵从虾壳中提取甲壳素的方法 技术领域 本技术属于食品工业技术领域，涉及一种提取甲壳素的方法，具体涉及一种利用微生物发酵除去虾壳中的蛋白质和矿物质来制备甲壳素的方法。 背景技术
小龙虾壳中甲壳素的提取及壳聚糖的制备
小龙虾壳中甲壳素的提取及壳聚糖的制备 摘要：以小龙虾（Procambarus clarkii）壳为原料，分别采用HCl溶液和NaOH 溶液处理脱除小龙虾壳中的矿物质和蛋白质，提取甲壳素，用NaOH溶液处理甲壳素脱乙酰基制备壳聚糖。通过单因素试验优化甲壳素提取过程中的HCl溶液浓度及浸泡时间、NaOH溶液浓度及处理时间，并采用正交设计考察NaOH溶液质量分数、处理温度和时间对壳聚糖脱乙酰度的影响。结果表明，优化的甲壳素提取工艺条件为，在室温下用1.0 mol/L的HCl溶液浸泡24 h后倾去酸液，水洗至中性，然后在90～100 ℃用2.0 mol/L的NaOH溶液处理4 h，甲壳素提取率为16.52%。壳聚糖制备的最佳工艺条件为NaOH溶液质量分数50%、温度90 ℃、保温时间3 h。干燥后的壳聚糖水分含量为3.21%，灰分为0.89%～1.00%，脱乙酰度为75.3%，黏度为18.7 mPa·s。 关键词：小龙虾（Procambarus clarkii）壳；甲壳素；壳聚糖 甲壳素（Chitin），又名几丁质，是一种氨基多糖，主要存在于节肢动物如虾、蟹的外壳和真菌及一些藻类植物的细胞壁中，是仅次于纤维素的第二大可再生资源[1]。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，是天然多糖中惟一的碱性多糖，具有许多特殊的物理化学性质和生理功能[2]，被认为是继蛋白质、脂肪、糖类、维生素和无机盐之后的第六大生命要素[3]。目前，甲壳素/壳聚糖及其衍生物在食品、材料科学、医药科学、微生物学、免疫学、农业等方面有重要的应用价值[4]，现已成为最热门的研究领域之一。我国目前加工提取甲壳素和壳聚糖的主要原料是海虾和海蟹壳等[5]，用淡水虾壳制备甲壳素和壳聚糖的报道尚不多见。 小龙虾学名为克氏原螯虾（Procambarus clarkii），也叫红螯虾，是一个淡水小龙虾种，原产于美国东南部，现广泛分布于长江中下游各省市。小龙虾壳为虾仁加工或食用后的废弃物，长期以来未得到很好的利用，既浪费了资源，又污染了环境。因此，以小龙虾壳为原料生产甲壳素类产品具有综合利用资源和保护环境的双重意义[6]。本研究以小龙虾壳为原料，采用酸碱法提取甲壳素，然后将甲壳素脱乙酰基制备壳聚糖，考察不同提取制备条件对甲壳素提取率和壳聚糖质量的影响，确定最佳工艺条件，旨在为虾壳的综合利用提供参考。 1 试验方法 1.1 甲壳素的提取 1.1.1 甲壳素的提取将收集于荆州市南门某大排档的新鲜小龙虾壳洗净，除去附着物，烘干并磨成粉，取小龙虾壳粉，室温下分别用不同浓度的HCl溶液浸泡，期间不断搅拌，除去虾壳中的矿物质，直至无气泡产生。倾去酸液，水洗至中性；用不同浓度的NaOH溶液在90～100 ℃水浴中反应不同时间，水解除去虾壳中的蛋白质。倾去NaOH溶液，水洗至中性，得甲壳素粗品。甲壳素粗品用5 g/L的KMnO4溶液浸泡1 h，过滤，水洗除去KMnO4后用10 g/L的草酸
甲壳素的提取
甲壳素的人工提取 学生钟娜江峰房婧婧 指导教师聂金昌马峰 （本文获安徽省教育厅、安徽省科协颁发的二等奖） 摘要甲壳素是21世纪的新材料，它对人类社会的发展与进步有着巨大的作用。在工业、农业、医药、化妆品、环境保护、水处理等领域有极其广泛的用途。蚌埠地区有着广泛的提取甲壳素的资源，但长期以来，不仅未能得到有效利用，而且对环境造成了极大污染。我们蚌埠二中课题组的师生从利用资源和减少环境污染的目的出发，开展了甲壳素的人工提取工作，为开发内陆省份新的甲壳素资源，变废为宝，并为甲壳素衍生物的生产提供稳定的原料来源。 关键词甲壳素甲壳素资源甲壳素衍生物脱盐 一、选题目的 甲壳素又名甲壳质，壳多糖，壳蛋白，是自然界生物所含的一种氨基多糖。它具有无毒、无味、耐晒、耐热、耐腐蚀，不怕虫蛀和碱的浸蚀，可生物降解的特点。它是地球上仅次于纤维素的第二大生物资源，年生物合成量高达100亿吨，可以说是用之不竭的生物资源。这无疑给面临全球资源枯竭危机的人类带来了生机。 甲壳素的可降解性使其有望成为塑料的替代物，从而解决人类所面临的“白色污染”问题，它还可以消除人体内外环境所面临的有毒有害物质对人体的威胁，实现经济社会的可持续发展。 蚌埠地区盛产中华绒毛蟹及大红虾等甲壳类产品，但其甲壳长期不仅未能得到有效利用，而且对环境造成了极大污染。为了合理利用资源，减少环境污染，开发甲壳素资源，给甲壳素衍生物的生产提供稳定的原料来源。我们课题组的师生开展了甲壳素的人工提取工作，并在提取过程中积累经验，为加速其产业化，繁荣地区经济和扩大就业做出贡献。 二、活动过程 我们课题组的师生走访了市水产、环保、卫生、食品及市政等部门，从他们提供的资料推算，蚌埠地区每年可产虾、蟹约两千多吨，虾蟹壳将不低于800吨。据资料显示这些虾蟹壳经过深加工可创经济价值高达近亿元。于是我们从饭店拣来了几千克的蟹壳，洗涤晾干后便开始了提取工作。 ⒈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。我们针对蟹壳的特点，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)，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%。
甲壳素(甲壳质)的功效
甲壳素（甲壳质）的功效 甲壳素，又称甲壳质、几丁质，英文名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(Odier)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)壳聚糖（chitosan）不溶于水，可溶于部分稀酸。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。 一般通称：甲壳质，甲壳素，（经脱乙酰化后称为）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。 能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸；不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。 自然界中，甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁等。它是一种线型的高分子多糖，即天然的中性粘多糖，若经浓碱处理去掉乙酰基即得脱乙酰壳多糖。甲壳质化学上不活泼，不与体液发生变化，对组织不起异物反应，无毒，具有抗血栓、耐高温消毒等特点。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。 甲壳素功效：
1、降血脂作用血脂是指血液中脂类的含量。广义的脂类指中性脂肪（甘油和甘油三酯）和类脂质（胆固醇、胆固醇酯和磷脂）。 “甲壳质”可通过几个途径产生驱脂作用。 1）“甲壳质”阻碍脂类的消化吸收：进入肠腔的脂类因难溶于水无法吸收，需经过胆汁酸的乳化作用，将脂肪变成很小的油滴，以此来扩大与胰脂酶的接触面积利于脂肪的消化。肝脏生成的胆汁酸（带负电荷）经胆道排入肠腔非常容易与聚集它周围的甲壳质（带正电荷）结合，形成屏障而妨碍吸收，同时由消化道排出体外。大量的胆汁酸被消耗，从而阻碍脂类的吸收，实现降低血脂。 2）“甲壳质”有利于胆固醇转化：人体内的胆固醇主要来自食物摄入和自身合成。当人们一提到胆固醇往往会谈虎色变，认为胆固醇是造成心脑血管动脉硬化疾病的元凶，因而把胆固醇看成是对人体有害的物质。但是，任何事物都有其相对性，实际上胆固醇也是我们身体不可缺少的物质。他是构成脑、神经、性激素、细胞膜等的重要物质，而脂肪消化吸收时不可缺少的胆汁酸，也是胆固醇转化而来的。因此，胆固醇的值应保持在一个正常的范围之内。少了影响胆汁酸转化引起消化不良；一旦过剩，就会聚集在血管壁上，使血液循环恶化，引发动脉硬化等疾病。 低密度脂蛋白为胆固醇的主要携带者，胆固醇于肝脏转化为胆汁酸，储存于胆囊内，排入十二指肠将参与脂类的消化吸收过程，其后，95%的胆固醇被肠壁吸收入血重新回到肝脏，即所谓的胆汁酸的肝肠循环。小肠内的胆汁酸与甲壳质结合排出体外，使进入肝肠循环的胆汁酸大为减少。人体将肝脏以外的胆固醇运入肝脏，用来制造胆汁酸，最终促成体内胆固醇数量下降，血脂降低。 3）升高血液中高密度脂蛋白的含量 脂类与蛋白结合成脂蛋白，低密度脂蛋白则将胆固醇由肝脏运向周围组织，诱发组织硬化；高密度脂蛋白将周围组织的胆固醇运回肝脏。甲壳质降血脂，使血液中胆固醇含量下降，低密度脂蛋白数量也随之下降，高密度脂蛋白数量上升有助于防止动脉硬化的产生。 2、降血压的作用 1）体液调节作用：造成高血压的原因很多，其中体液内分泌调节占重要地位。实验医学证明，人体过量摄入氯化钠（食盐），使氯离子堆积，导致人体处于高血压状态。其机理为肝脏产生的血管紧张素源在血液中平时不显示活性，在转换酶（ACE）的作用下生成的血管紧张素Ⅰ是一种生理活性较低的中间产物，二次经转换酶（ACE）的作用生成的血管紧张素Ⅱ生理活性极强，作用于中、小动脉内膜使血压升高。氯离子是转换酶（ACE）的激活剂，体内适量的甲壳质溶解后形成阳离子基团与氯离子结合排出体外，削弱了转换酶的作用，血压则无法升高。氯化物Cl¯ Cl¯ —→ACE激活————→ ACE激活————→ ACE激活↓↓↓血管紧张素源兴奋—→血管紧张素Ⅰ兴奋—→血管紧张素Ⅱ 兴奋→入血 2）降血脂同时降血压：甲壳质降低血脂，多量的胆固醇由周围组织运回肝脏，中小动脉内膜沉着的胆固醇数量减少，血脂降低，血管内壁弹性转佳，促使血压下降。 3、降血糖的作用糖尿病是由于胰岛素分泌绝对或相对不足，以及靶细胞对胰岛素敏感性降低造成糖、蛋白质和脂类代谢障碍，继而发生水、电解质代谢紊乱和酮体酸中毒。它是以高血糖为主要特征的内分泌代谢性疾病。 1）促进胰岛素的分泌：胰腺具有双重功能，即分泌消化液和胰岛素，胰岛素是一种激素，主要调节人体的糖代谢。甲壳质通过协调脏器功能促进内分泌，实现对胰腺功能的调节。首先是刺激迷走神经，兴奋大脑皮层的饥饿中枢和血管运动中枢，然后使胰腺的血管扩张，
酸碱法提取甲壳素的工艺优化
一.前言 甲壳素又名甲壳质、几丁质、甲壳胺等，是一种由N－乙酰－2－氨基－2－脱氧－D－葡萄糖以β－l，4糖苷键连接而成的天然高分子化合物。甲壳素具有良好的化学物理性质：能拉丝、成膜、制粒，能通过化学改良物化性能，能和多种物质(如胆固醇、脂肪、金属离子、蛋白质、肿瘤细胞等)结合，无毒，高黏度，具有生物可溶性【1】，可被广泛应用于食品、医药、农业、环保、生物工程及轻工等领域。。但甲壳素分子中乙酰基的存在及分子间的氢键导致甲壳素不溶于水，从而大大限制了它的应用范围，因此有必要对甲壳素进行脱乙酰处理。壳聚糖(Chitosan)是甲壳素脱乙酰的产物，溶于稀酸，高度脱乙酰化产物可溶于水，是自然界中少见的带正电荷的高分子聚合物。【2】 目前工业化生产甲壳素的原料主要是虾、蟹壳，以质量分数计虾壳中含有20％～30％的甲壳素，20％～30％的蛋白质等有机物，30％～40％的钙等无机物，4％～5％的色素．【3】 本实验旨在以小龙虾虾壳作为原料提取甲壳素，确定甲壳素提取的最佳实验条件。 二.摘要 通过单因素试验和正交试验，探讨了小龙虾虾壳甲壳素提取过程中不同反应条件对脱除虾壳所含蛋白质和无机盐的影响．查文献可知：虾壳中蛋白质脱除的最佳试验条件为8％NaOH、反应时间1 h、反应温度90℃；无机盐脱除的最佳试验条件为1．0 mol／L的HCl溶液、50℃下反应1 h；甲壳素 脱色采用10％过氧化氢溶液在80℃水浴中浸泡2 h．在最佳提取工艺下制 备的甲壳素产品中氮含量为6．7％、灰分含量为1．2％、水分含量为4．0％、脱乙酰度为10％，产品得率为18．2％．【3】 ?龙虾壳的主要成分为碳酸钙与磷酸盐（约占45%），蛋白质（约 占27%），甲壳素（约占22.5%）。先用1.0mol／Ｌ的盐酸脱去钙盐和磷酸盐；再用1.0mol／Ｌ的氢氧化钠脱蛋白，得到甲壳素；最后用12mol/L的 氢氧化钠脱乙酰基，即得壳聚糖。 ?壳聚糖为一种高分子物质，可通过脱乙酰度DD、黏度（反映 了高分子物质的相对分子质量大小）指标来衡量其质量。
虾壳蟹壳壳聚糖甲醛封闭剂及其设备制作方法与设计方案
本技术涉及一种虾壳蟹壳壳聚糖甲醛封闭剂及其制备方法，其制备原料主要包括有壳聚糖15~25%、纳米二氧化钛溶胶5~10%、纳米硅溶液2~4%、表面改性剂0.5~1%、聚二甲基硅氧烷或乙二醇硅氧烷0.1~0.3%、分散剂0.1~0.2%、成膜剂0.3~0.5%、余量为去离子水 59~77%，本技术在装修装饰材料和建材家具基体表面，干燥后可以形成一层均匀致密透明的封闭膜，从而从源头阻止基体内部甲醛的释放。封闭剂干燥成膜后，附着力强，密闭性强，封闭效果好，耐候性稳定性好，有效阻止甲醛释放。持续时间长，效率高，安全环保无二次污染，良好匹配室内空气污染物甲醛释放特点。 权利要求书 1.一种虾壳蟹壳壳聚糖甲醛封闭剂及其制备方法，其特征在于，制备原料主要包括有： 壳聚糖 15~25%、 纳米二氧化钛溶胶 5~10%、 纳米硅溶液 2~4%、 表面改性剂 0.5~1%、 聚二甲基硅氧烷或乙二醇硅氧烷 0.1~0.3%、 分散剂 0.1~0.2%、 成膜剂 0.3~0.5%、 余量为去离子水 59~77%，
其中， 壳聚糖以虾壳蟹壳为原料，经过酸碱浸渍、中和、浓碱脱乙酰基制备得到； 成膜剂为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。 2.根据权利要求1所述的一种虾壳蟹壳壳聚糖甲醛封闭剂及其制备方法，其特征在于，所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。 3.根据权利要求1所述的一种虾壳蟹壳壳聚糖甲醛封闭剂及其制备方法，其特征在于，所述的表面改性剂为MAXEMUL TM 6112-SO系列表面活性剂。 4.根据权利要求1所述的一种虾壳蟹壳壳聚糖甲醛封闭剂及其制备方法，其特征在于，所述的纳米硅溶液为正硅酸乙酯的乙醇溶液，正硅酸乙酯与乙醇的质量比为1：5。 5.一种虾壳蟹壳壳聚糖甲醛封闭剂及其制备方法的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤： 一、制备壳聚糖： 1．1将虾壳蟹壳洗净破碎后置于球磨机中进行研磨，先在3%的稀HCL溶液中浸泡8~12小时后在3%NaOH溶液中浸泡2~4小时，抽滤获得固体，其中每50g虾壳蟹壳粉末配300ml的稀HCL和300ml的NaOH溶液； 1．2步骤1.1获得的固体用100ml浓度为0.02mol/L的KMnO4 溶液浸泡加热脱色（氧化脱虾红素），抽滤得固体甲壳素； 1．3烘箱80℃干燥后的甲壳素用45%NaOH溶液脱乙酰基，抽滤得到固体壳聚糖粉末，洗涤后烘干待用；
综述 从真菌中提取壳聚糖
漳州师范学院毕业论文（设计）文献综述 题目：从真菌中提取壳聚糖 姓名：*** 学号：*** 系别：*** 专业：*** 年级：*** 指导教师：*** 2010年12月20日
从真菌中提取壳聚糖及纯化 前言 地球上存在的天然有机化合物中甲壳素在数量上仅次于纤维素, 是地球上第二大可再生资源。壳聚糖（Ｃｈｉｔｏｓａｎ，ＣＳ）是甲壳素的脱乙酰化产物，自然界唯一大量存在的碱性多糖，由于具有生物相容性、可生物降解性、无毒副性及天然广谱抗菌力等，因此广泛应用于农业、医药、食品以及纺织等领域。工业生产中，壳聚糖主要是以虾、蟹壳为原料，但提取的壳聚糖具有脱乙酰度不稳定等缺陷。目前研究者发现在子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲等真菌细胞壁中壳聚糖的含量也是十分可观的，并且已经成功提取到质量较高的产品。关于食用菌壳聚糖的提取研究大部分是以菌丝体为材料进行的，食用菌子实体壳聚糖的提取还少见报道。壳聚糖作为真菌的结构物质在不同的生长阶段其结构与性质可能不同，有研究报道，糙皮侧耳子实体壳聚糖的杀菌率比糙皮侧耳菌丝壳聚糖的杀菌率高。因此，现以常见的食用菌子实体为材料提取壳聚糖并进行定量测定与比较，为食用菌子实体壳聚糖的提取提供一定的理论基础。壳聚糖又名脱乙酞甲壳素、,可溶性甲壳素和甲壳胺等。壳聚糖是由大部分Ｄ-氨基葡萄糖和少量的Ｎ-乙酰-Ｄ-氨基葡萄糖组成，以β-(1，4)糖苷键连接起来的直链多糖，其结构类似于纤维素。壳聚糖因子其独特的分子结构，是天然多糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖，因而具有一系列特殊功能性质。壳聚糖有α、β、γ三种构象，其分子链是以螺旋形式存在，其中研究α-型的较多，因为这种构象的壳聚糖存在最多也最易制得。β-型则关注的相对较少，然而这种构象的特征是具有很弱的分子间作用力，并且被证实了在不同的调节反应中会显示出比α-型更高的反应活性和对溶剂有更高的亲和力。低分子量的壳聚糖及其衍生物在水溶液中的构象变化现象对其生理活性及功能性质有极其重要的影响。壳聚糖分子量与水溶液性质的研究、壳聚糖衍生物的液晶行为的研究均受到了国内外的关注。 1 从真菌中提取壳聚糖的方法 1.1 超声波法 通常的甲壳素/ 壳聚糖是以微纤维的形式存在的, 而微纤维又主要由微晶粒和非晶区两部分组成原料预先用球磨机粉碎成40目粉末,将粉末原料加入到l0%NaOH溶液和异丙醇的混合溶液中,于8 0°C下搅拌回流4一5h , 然后过滤, 用蒸馏水洗至中性得到甲壳素/壳聚糖溶胀, 将这一溶胀体与40%混合酸(浓硫酸与浓盐酸体积比为2：l) 溶液混合, 在110°C下搅拌回流2h,接着在超声波清洗器(50H z, l00 w )中用超声波处理2h , 再重复以上回流反应和超声波处理3次,最后得一悬浊液。 在这一制备过程中,以异丙醇为分散剂,甲壳素/壳聚糖经碱处理后,形成溶胀体。其晶体结构疏松,使溶剂易于渗入,而后加入的酸使部分聚合物链断键,逐步降解甲壳素/壳聚糖,从而得到纳米尺寸的甲壳素/壳聚糖微粒。 用超声波降解壳聚糖,反应温和,可以在低温下进行, 且在降解过程中不会发生NH 基被缔合的反应。 2 1.2 化学法
甲壳素人工提取
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)，
壳聚糖提取的文献综述
文献综述 北冬虫夏草二次发酵功能性乳酸饮料的研究 学生姓名：杜娟红指导教师：闫训友 1、冬虫夏草的简介 北虫草是北冬虫夏草的简称，也叫蛹虫草或蛹草，俗名不老草，是虫，菌结合的药用真菌，现代珍稀中草药，北冬虫夏草属于真菌门，子囊菌纲，肉座菌目，麦角菌科，虫草属[1]。它主要生长在我国的北方地区。北虫草不仅含有丰富的蛋白质和氨基酸，而且含有30多种人体所需的微量元素，是上等的滋补佳品[2]。 2、冬虫夏草有效成分 2.1多糖类 虫草多糖是冬虫夏草主要活性成分之一，袁建国等通过分离纯化及选育，筛选出一株可溶性虫草多糖产量最高的菌株，通过多糖组分分析证明该多糖由甘露糖、半乳糖、葡萄糖等单糖组成[3]。1977年，宫崎等人报道。从冬虫夏草中分离出来一种水溶性的高度分支的半乳糖甘露醇聚糖，Tadashi等从冬虫夏草中提取分离出一个含蛋白的半乳甘露聚糖(CT-4N)，测定该多糖主要由D-甘露糖和D-半乳糖摩尔比为3：5组成。据报道冬虫夏草多糖还具有提高免疫功能、抗放疗作用和抗肿瘤作用，并且是冬虫夏草滋补和滋阴作用的有效成分。 2.2糖醇、甾醇类 Chaher等报道分离到虫草酸，后证明系甘露醇，含量3.7%。日本松本繁和吉井常人从冬虫夏草菌丝体中提取到甘露糖醇。目前许多人从冬虫夏草中分离出甘露醇单体，并通过物理和化学反应鉴定其结构为D-甘露醇[4]。我国学者从冬虫夏草分得D-甘露醇、蕈糖、麦角甾醇、麦角甾醇过氧化物、麦角甾醇D-吡哺葡萄糖苷和2，2-二羟基麦角甾醇及胆甾醇、B-谷甾醇、啤酒甾醇。 2.3核苷类 从冬虫夏草中检出的核苷类物质有虫草素、尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿苷、腺苷、次黄嘌呤核苷、次黄嘌呤。1951年，由加拿大学者Cunningham 等从虫草的培养物中分离得到冬虫夏草素(cordycepin)。国内学者吕瑞绵等从西
虾壳中蛋白质的提取工艺研究【开题报告】
开题报告 食品科学与工程 虾壳中蛋白质的提取工艺研究 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 我国每年有大量的冷冻虾制品出口到国外，产生大量的虾头、虾壳。随着人们生活水平的提高．我国居民消费虾的数量也在突飞猛进，每年产生虾壳的数量越来越多，不仅对环境造成严重的污染。而且还浪费了资源。而经现代科学研究发现，虾壳中含有大量用途极为广泛的宝贵资源，如壳聚糖、虾红素、蛋白质等，只要将这些固体废弃物合理地开发利用，就能成为一种宝贵的生物资源，如将之开发利用，能为社会创造良好的经济效益。由于蛋白质在虾副产物中含量十分丰富，如能合理地利用这部分资源，能缓解我国蛋白质资源的匮乏。以往的研究发现，虾壳中蛋白质氨基酸成分比较比较平衡，其主要氨基酸为天门冬氨酸，虾壳蛋白质是一种极好的酵母饲料组分，也可将其水解制取复合氨基酸[1.2]。 高速发展的今天人们的生活得到了极大地提高和改善，对畜产品的需求量成倍增长，促使畜牧业的迅猛发展，同时也造成饲养畜禽所需要饲料原料资源，特别是蛋白质资源的紧张和短缺。加之我国的饲料资源分布不平衡，玉米和豆粕主要集中在东北，而南方相对较缺乏，鱼粉和肉骨粉等在沿海地区和南方相对较丰富。动物屠宰加工下脚料比较分散，难以收集加工利用。因此，蛋白质饲料资源短缺是我国畜牧业及饲料工业发展面临的主要问题。近年来，由于过度捕捞，渔业资源受到破坏，鱼粉价格上涨。可见，开辟新的蛋白饲料资源以及将现有蛋白质资源的更深层开发利用，仍然是缓解我国蛋白质资源短缺的有效途径[3]。 蛋白质在我们日常生活的各个方面都有广阔的应用。在临床化学分析上，不仅包括生物体化学成分的分析，也包括了各种酶的活力测定作为临床诊断的指标，许多蛋白制剂是安全有效的药品。比如蛋白水解酶复剂作为消化药物广泛使用。最近把种种蛋白水解酶作为口服药也收到了较好的疗效，不仅可以减轻炎症性肿胀，而且有消痰和促进浓汁排泄的作用[4] ，同时蛋白质更是人体生长发育和新陈代谢不可缺少的营养物质，它是一切生命的物质基础，推动生命活动，调节机体正常生理功能，保证机体的生长、发育、繁殖、遗传及修补损伤的组织。 国外通过各种方法提取虾壳中的蛋白质，并利用蛋白质中各种氨基酸的生理特性和分子结构特性，研究、开发出生产各种生物保健品，生物药品，如浓缩口服液，多烯酸胶丸等以及更多的海洋