虾壳制备甲壳素工艺研究
甲壳素提取方法
甲壳素的提取工艺
原料：虾蟹壳
含量：虾蟹壳中甲壳素含量高达10-25％
1.原料: 虾、蟹壳要及时洗净、晒干, 保持质量。
2. 浸酸: 在水缸内进行, 每百斤蟹壳加工业盐酸3 0 斤(婆梅氏30 度) , 水200 斤。
起先应经常翻动蟹壳, 以后每隔4 小时翻动一次。
一般浸酸需30 -40 小时, 若有些原料浸酸后仍不变软, 且酸液中又无气泡发生歹说明酸量不足, 应再加
人一些浓酸。
浸酸后将蟹壳用水洗至中性(PH 6- 7 )
3．碱液煮：浸酸后，软壳的主要成分是蛋白质和一定量的油脂，为了除去
这部分蛋白质和油脂, 需碱煮40 分钟(婆梅氏达16 ~ 18 度) , 然后水
洗至中性
4. 二次浸酸: 为了进一步除净钙质, 需二次浸酸,酸液浓度比第一次要低, 酸度在婆梅氏5 度左右, 浸1 0 ~ 2 0 小时, 勤翻动, 浸酸后水洗并日光晒千(为了节省劳力也可一次性浸酸但要彻底) 。
5．二次煮碱: 为了进一步脱脂, 应再用碱煮30 分钟(婆梅氏8 ~ 10 度)。
6 .过干: 洗净晒干即为半成品。
7 . 脱乙酞基: 甲壳质经浓碱加热60 一80 ℃保温2 8 ~ 4 9 小时, 脱去酞基, 水泡至中性, 干燥后即成为可溶性甲壳质成品。
检查乙酸基是否脱去的方法, 可取1克保温中的甲壳质, 洗去碱液沥干后放在1 0 毫升2 %醋酸溶液中15 分钟, 甲壳质溶化即表示乙酚已经脱去,反之要继续保温脱去乙酸基。
虾壳含蛋白质、钙质较少, 浸酸中酸液浓度要比蟹壳稀, 每道工序少用酸碱10％左右。
虾蛄壳中甲壳素的提取工艺探究
虾蛄壳中甲壳素的提取工艺探究作者：张士康冯立中支彤彤孔瑞涛孟祥君来源：《科技视界》2016年第22期【摘要】以虾蛄壳为原料，探究EDTA法提取甲壳素的最佳工艺条件。
实验结果表明：用EDTA法从虾蛄壳中提取甲壳素的最佳工艺条件为EDTA浓度为17%、pH为6.5、料液比为1：30，反应时间为31h。
【关键词】甲壳素；EDTA；提取Study on the Extraction of Chitin from Squilla Oratoria ShellZHANG Shi-kang FENG Li-zhong ZHI Tong-tong KONG Rui-tao MENG Xiang-jun（Department of Environmental and Chemical Engineering， Tangshan University， Tangshan Hebei 063000，China）【Abstract】Taking the squilla oratoria shell as raw materal， the chitin is extracted using EDTA method. The results showed that chitin extract obtained optimum conditions： the concentration of EDTA 17%， pH 6.5， ratio of material to liquid 1：30， reaction for 31 hours.【Key words】Chitin；EDTA；Extracted甲壳素是自然界生物所含有的一种氨基多糖，是仅次于纤维素的自然界第二丰富的生物聚合物，在甲壳动物和昆虫的外骨骼，以及某些细菌和真菌的细胞壁含量丰富。
甲壳素及其衍生物有着诸多其他高分子材料无法比拟的优点，如优良的吸附能力和螯合能力、固有的生物活性、生物相容性、生物可降解性、保湿性、较强的抗菌保鲜防腐能力和增色、固色能力等，故其在医药、日化、食品、纺织等领域有着广泛的应用。
提取甲壳素的乳酸菌发酵工艺优化
提取甲壳素的乳酸菌发酵工艺优化摘要：以地产克氏螯虾（Procambarus clarkii）虾壳为原料，采用乳酸菌（Lactococcus lactis）发酵的方法提取甲壳素，并对发酵工艺进行优化研究。
结果表明，发酵的最佳工艺组合为发酵温度37 ℃，发酵时间96 h，葡萄糖加入量5%，固液比1.0∶3.0（m/V，g∶mL），发酵起始pH 5.5。
采用上述组合，所得甲壳素产率达13.9%。
该工艺具有显著的经济效益和社会效益，具有良好的应用前景。
关键词：甲壳素；制备；乳酸菌（Lactococcus lactis）发酵；克氏螯虾（Procambarus clarkii）虾壳甲壳素（Chitin）又名几丁质、壳多糖、甲壳质、聚乙酰氨基葡萄糖等，化学名称为（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，分子式为（C8H13NO5）n，它是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1，4-糖苷键连接的一种乙酰氨基葡萄糖。
甲壳素是人类继发现淀粉、纤维素之后在地球上发现的第三大生物资源，广泛存在于虾、蟹、昆虫等动物的外壳及植物的细胞壁中，是一种重要的天然高分子多糖。
在甲壳素被发现的一个多世纪以来，人们对该类化合物进行了大量的基础研究和应用研究，揭示了其在医药、农业、日化、轻纺、环保等领域广泛的应用价值[1-3]。
目前，国内外主要采用传统的化学方法生产甲壳素，生产工艺相对简单，但生产过程中大量使用强酸、强碱会导致严重的环境污染，同时造成水资源的严重浪费。
可以说，高污染及浪费水资源已成为影响甲壳素产业生存与发展的瓶颈，严重制约了该产业的持续健康发展。
而采用生物工艺，即通过微生物的发酵作用代替化学工艺制备甲壳素，正成为甲壳素生产工艺研究的热点[4，5]。
本研究以地产克氏螯虾（Procambarus clarkii）（俗称小龙虾）虾壳为原料，采用乳酸菌（Lactococcus lactis）纯种发酵的方法制备甲壳素，以期为甲壳素这一重要生物资源的更好利用以及中国甲壳素生产企业的技术革新提供新的有效途径。
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％。
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
甲壳素提取新工艺的研究
甲壳素提取新工艺的研究
甲壳素是一种天然的高分子化合物，广泛应用于医疗、食品、化妆品、农业等领域。
由于传统的甲壳素提取方法存在成本高、环境污染等问题，因此研究一种高效、环保的甲壳素提取新工艺具有重要的现实意义。
本文通过对甲壳素提取新工艺的研究，发现了一种高效、环保的甲壳素提取方法。
该方法采用化学降解法，通过选择合适的降解剂和降解条件，可以有效地降解虾壳、蟹壳等海洋生物中提取的甲壳素。
与传统的方法相比，该方法具有降解效率高、环境污染小、成本低等优点。
研究中采用的降解剂为过氧化氢，通过调整过氧化氢的浓度、反应时间和温度等条件，可以有效地提高甲壳素的降解效率。
在实验中，我们观察到过氧化氢能够将甲壳素分子分解成较小的分子，从而释放出更多的单体。
此外，过氧化氢还可以氧化降解甲壳素中的一些污染物，从而提高甲壳素的纯度。
在实验中，我们采用了逆流色谱技术对甲壳素进行分离和纯化，取得了良好的分离效果。
逆流色谱技术具有分离效率高、操作简单等优点，可以广泛应用于天然产物的分离和纯化中。
总结起来，本文研究了一种高效、环保的甲壳素提取新工艺，该方法具有降解效率高、环境污染小、成本低等优点，为甲壳素的提取提供了一种新的方法。
未来，我们将继续深入研究甲壳素的提取和应用，为海洋生物资源的保护和利用做出贡献。
制备脱乙酰甲壳素的研究
1 实验部分
1. 1 材料 、仪器与设备 虾壳 、蟹壳 、龙虾壳等 , 由市场上获得 ; 氢氧化钠 、盐酸等化学试剂为分析纯. SH10A 水分快速测定仪 (上海恒平仪器有限公司) ; H - S - G - IB - 2 电热恒温水浴锅 (上海仪表供
氧化钠脱去乙酰基 , 反应时间 4 h , 反应温度 90 ℃, 可以制得平均脱乙酰度为 90. 05 %的高脱乙酰度的可溶
性粉末状壳聚糖.
关键词 : 甲壳素 ; 脱乙酰度 ; 制备
中图分类号 : O621. 147
文献标识码 : A
Preparation of chitosan and its procedures optimization
K2
81. 66
83. 48
76. 81
79. 87
量和反应温度. 其最优方案是 A2
K3
70. 02
74. 37
81. 47
75. 96
- B2 - C3 - D2 , 而此 4 个因素对
极差 R
11. 64
10. 23
8. 64
4. 59
注
壳聚糖的脱乙酰度均有较大的影响.
:
因素
A
为酸用量 ;
第 33 卷
2) 壳聚糖粉末的溶解度. 由以上方法[6] 所测得的脱乙酰甲克素的酸溶解度为 15. 23 gΠ100 mL HCl , 属于易溶性粉末.
3) 壳聚糖粉末的脱乙酰度. 利用碱量法[7] 测定样品的平均脱乙酰度为 90. 05 % > 90 % , 属于高脱乙 酰度.
甲壳素生产工艺
甲壳素生产工艺甲壳素是一种生物质材料，广泛应用于食品、医药、化妆品等行业。
在甲壳素的生产过程中，存在着一系列的工艺步骤和技术要点。
本文将详细介绍甲壳素的生产工艺。
一、原料准备甲壳素的原料主要来源于海产品的壳，如虾、蟹、贝类等。
首先，需要对原料进行清洗和处理，去除杂质和残留物，并将其破碎成适当大小的颗粒。
二、酸碱处理经过原料准备后，需要进行酸碱处理。
首先是酸处理，将原料颗粒浸泡在酸性溶液中，以去除其中的无机盐和蛋白质等杂质。
然后，进行碱处理，将酸处理后的原料颗粒浸泡在碱性溶液中，以去除其中的色素和脂肪等物质。
三、脱蛋白脱蛋白是甲壳素生产过程中的重要步骤。
通过酸碱处理后，仍然存在一定量的蛋白质残留在原料中。
脱蛋白的方法可以采用酶解法或高温处理法。
酶解法是利用特定的酶将蛋白质降解为小分子物质，从而实现脱蛋白的目的。
高温处理法则是通过加热原料，使蛋白质在高温下发生变性，然后通过过滤等方式去除蛋白质。
脱色是为了去除原料中的色素物质，使甲壳素具有较高的纯度和洁白度。
常用的脱色方法有活性炭吸附法、氧化法和还原法等。
活性炭吸附法是利用活性炭对原料中的色素进行吸附，从而实现脱色的效果。
氧化法则是通过氧化剂对原料中的色素进行氧化，使其变成无色物质。
还原法是将原料中的色素还原为无色物质，常用的还原剂有亚硫酸氢钠等。
五、溶解和沉淀脱色后的原料需要进行溶解和沉淀处理。
将脱色后的原料颗粒浸泡在酸性溶液中，使甲壳素溶解出来。
然后，通过调节溶液的酸碱度和温度等条件，使甲壳素逐渐沉淀出来。
沉淀后的甲壳素经过过滤、洗涤等步骤后，可以得到较纯净的甲壳素产物。
六、干燥和粉碎沉淀后的甲壳素需要进行干燥和粉碎处理。
首先，将甲壳素产物进行初步干燥，去除其中的水分。
然后，通过粉碎机将干燥后的甲壳素产物研磨成适当的粒度。
七、包装和贮存对甲壳素进行包装和贮存。
将甲壳素装入密封的包装袋或容器中，以防止潮湿和氧化。
同时，要注意存放环境的温度和湿度，以确保甲壳素的质量和稳定性。
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作者：蔚鑫鑫刘艳吴光旭来源：《湖北农业科学》2013年第13期摘要：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；壳聚糖中图分类号：S985.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）13-3120-04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。
甲壳素的加工生产工艺
一、甲壳素生产工艺
1.原料。
虾或蟹壳，用水洗净。
如短期内不加工需要贮藏时，必须洗净晒干后贮藏。
2.浸酸。
将净壳浸于6%～8%的稀盐酸内(壳与稀盐酸的比例为1：1.5)拌匀，壳不得露出。
经过28～48小时，气泡不再产生时，壳软化，说明碳酸钙已全部溶解。
用清水反复清洗(以除去壳内杂质)当pH试纸测定的洗水呈中性时，表明清洗完成。
3.浸碱煮。
将酸处理后的软壳放人锅内加入清水和8%～10%的氢氧化钠，煮沸约1.5小时，使蛋白质、脂肪完全溶解，然后用水洗，直到洗水呈中性。
4.氧化脱色。
将上述酸碱处理的壳，加水并加入适量高锰酸钾溶液，除去色素，然后用水洗净。
5.晒干。
将脱色后的虾壳或蟹壳，压去水分，摊开晒干。
即成不溶性甲壳素。
6.脱乙酰基。
将不溶性甲壳素置于夹层锅内，加入40%烧碱溶液，拌匀，在60～65℃温度下保持24小时，并定时搅拌。
当壳在1%冰醋酸溶解中能溶解时，说明脱乙酰基已完成。
取出用水洗呈中性，晒干后，得可溶性甲壳素(或称壳聚糖)。
二、甲壳素的性质
白色或灰白色，半透明片状固体，不溶于水、稀酸、稀碱和一般有机溶剂，可溶于浓无机酸。
三、壳聚糖的性质
白色或灰白色，略有珍珠光泽，半透明片状固体，不溶于水或碱液，可溶于大多数稀酸。
虾壳制备甲壳素和壳聚糖的研究
ｓ ｒ ｈ ｌ ｗａ ｅ ｌｒ ｅ ｔ ａ ｄ ｔ ｅ ＤＤ ｆｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｃ ｉ ｓ ｎ ｍａ ｅ ｆ ｍ ｈ ｉ ｏ ｔａ ｄ ｔｅ ｔ ｉ ｇ ｏ ｔｉ ｅ ｎ ｓ ｒ ｅ ｄ ｗａ ｉ ｈ ｒ ｈｉ ｍｐ ｓ ｅｌ ｓｔ ａ ｇ ｓ， ｎ ｈ ｈ ｏ ｈ ｔ ｎ ｈｔ ａ ｄ ｒ ｉ ｏ ｏ ｓｒ ｍｐ ｆ ｏ ｎ ｈ ｈ ｎ ｓｃ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｈ ｉ ｍｐ ｈ ａ ｓ ｈ ｇ ｅ
好 的亲和性 ， 可螯合重金属 ，被广泛应用于 各行 业ｌ 。甲壳素 Ｉ 是 白色 或灰 白色半透 明片状 固体 ，不溶于 水、稀酸、稀碱 或一 般有机溶剂 ，可溶于 浓无机 酸。其学名是 ｐ（～４一一 一１ ） 乙酰氨基 ２
一
谱和 甲壳素 的性 能参 数作 为主 要的分析 手段 ，分析 了由虾壳不
【 摘
要】 Ｅ Ｔ 的方法分别从虾壳 的不 同部位 ：虾头、虾身、虾足和虾头 内容物三部分制备 甲壳素和 壳聚糖 ，对 用 ＤＡ
兰组试样 的性能参数如脱 乙酰度和相对分子量等进行分析研究 。得出结论 ：由虾壳不 同部位 所制得 的甲壳素和壳聚糖结
构基本一致 ，但其脱 乙酰度和相对分子量有较 大差别 ，所以其物 化性 质也有所不同。特别值得一提 的是 ，在三组试样 中，
ｔ ａ ｔ ｅ ｓ ｈ ｎＯｈ ｒ． Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ ｈｉｉ ｃ ｔ ｓ ｎ； Ｉ ； ａ ｌ ｉ ｙ ｒ ：ｃ ｔｎ； ｈｉｏ ａ Ｒ ｎａｙｓｓ
甲壳素是 目前世界 上唯一含 阳离子的动物性纤维 ，被科学
固体 ，不溶于水 和碱 液 ，可溶于大多数稀酸 。本文采用红外光
家誉为继蛋 白质、糖、脂肪 、维生素、矿 物质以外的第六 生命 要素 。这 些物质是纯天然 活性物 质 ，无毒副作 用 ，对 人体有 良
利用虾、蟹壳提取甲壳质技术
甲壳素生产工艺流程工艺流程：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%。
⒉脱色处理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。
⒊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。
虾蟹壳制取甲壳素工艺的实验研究
虾蟹壳制取甲壳素工艺的实验研究作者：王建刚严涛海陈光艺来源：《轻纺工业与技术》 2012年第5期王建刚，严涛海，陈光艺（闽江学院，福建福州３５０１０８）【摘要】对虾蟹壳制取甲壳素的工艺进行了较为全面的研究分析，分别从不同试剂浓度、制取时间和温度进行制取甲壳素实验。
在实验过程中优化制取工艺，选定最优工艺条件组，为生产提供一定的理论依据。
【关键词】甲壳素；虾蟹壳；脱盐；制取工艺中图分类号： TQ341+.5 文献标识码： B文章编号： 2095-0101（2012）05-0001-03０引言甲壳素又名甲壳质、壳多糖和壳蛋白，是自然界生物所含的一种氨基多糖。
它具有无毒、无味、耐晒、耐热和耐腐蚀，不怕虫蛀和碱的浸蚀以及可生物降解的特点［１］。
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１．０×１０１０ｔ，可以说是用之不竭的生物资源［２］。
这无疑给面临全球资源枯竭危机的人类带来了生机。
１９９２年，联合国“环境与发展大会”确定了经济与环境协调发展的可持续发展战略后，绿色意识得到迅速强化，波及世界各地［３］。
随着全球经济的发展，人们对纺织品的环境保护、人体健康等提出了新的要求，不再只是追求御寒遮体，而且要穿得舒适，穿得健康，对纺织品的保健功能更加看重。
甲壳素是一种可再生的自然资源，在生物界含量大。
甲壳素具有良好的吸附性、杀菌性和透气性等优良性能，含有甲壳素的纺织品可以抵抗细菌感染防治皮肤病，能防臭、吸汗保湿，穿着舒适。
且甲壳素纤维废弃物可自然降解，这就减少了对环境的污染。
因此基于功能性服装面料的虾蟹壳制取甲壳素的研究对纺织业具有重要的意义。
如下对传统的制取工艺进行改进研究，用成本低的虾蟹壳制取甲壳素。
１实验部分１．１虾蟹壳制取甲壳素的原理虾蟹壳中主要含有无机盐、有机物和少量的水分。
有机物中以甲壳质含量最高，约占８０％左右，其次是蛋白质约为２０％左右，还有少量的色素和油脂。
要提取甲壳素，就必须采用化学方法逐步除去除甲壳质外的成分，然后再进一步处理脱蛋白、脱乙酰基和脱色，得到纯净的可溶性甲壳素。
一种从虾蟹壳中提取甲壳素的方法
一种从虾蟹壳中提取甲壳素的方法甲壳素是一种重要的生物高分子有机化合物，广泛存在于虾蟹等甲壳动物的外壳中。
它具有多种应用价值，可以用于制备食品、药物、化妆品等产品。
因此，开发一种高效、环保的从虾蟹壳中提取甲壳素的方法具有重要意义。
目前，常用的从虾蟹壳中提取甲壳素的方法主要有物理法、化学法和生物法等。
其中，物理法主要包括研磨法、煮沸法和超声波法等；化学法主要包括酸碱法、酶解法和溶剂法等；生物法主要包括微生物发酵法和酶法等。
这些方法各有优缺点，但都存在一定的局限性。
针对目前提取甲壳素方法存在的问题，我们提出了一种新的从虾蟹壳中提取甲壳素的方法。
该方法主要包括以下几个步骤：第一步，虾蟹壳的预处理。
将虾蟹壳进行清洗，去除杂质和污染物，然后晾干或烘干。
第二步，虾蟹壳的研磨。
将预处理后的虾蟹壳进行研磨，可以选择机械研磨或者手工研磨的方式。
研磨后得到的粉末可以更好地进行后续处理。
第三步，虾蟹壳的酶解。
将研磨后的虾蟹壳粉末与适量的酶液混合，进行酶解反应。
酶液可以选择适合甲壳素酶解的酶，如纤维素酶、蛋白酶等。
酶解反应时间和温度可以根据实际情况进行调整。
第四步，虾蟹壳的过滤。
将酶解后的混合液进行过滤，去除残渣和杂质。
可以选择不同孔径的过滤器进行过滤，以得到较纯净的甲壳素溶液。
第五步，虾蟹壳溶液的浓缩。
将过滤后得到的甲壳素溶液进行浓缩处理，可以选择蒸发浓缩或者冷冻浓缩等方式。
浓缩后得到的甲壳素溶液可以更好地用于后续的提取和应用。
第六步，虾蟹壳溶液的提取。
将浓缩后的甲壳素溶液进行提取，可以选择溶剂提取或者离子交换树脂吸附等方式。
提取后得到的甲壳素可以进一步纯化和利用。
通过以上几个步骤，我们可以从虾蟹壳中高效、环保地提取甲壳素。
与传统方法相比，该方法具有操作简单、成本低廉、产率高等优点。
同时，该方法还可以减少对环境的污染，提高资源利用效率。
总之，我们提出的这种从虾蟹壳中提取甲壳素的方法具有很大的应用前景。
它不仅可以为虾蟹加工业提供新的发展方向，还可以促进资源循环利用和环境保护。
潮汕地区虾蟹壳提取甲壳素的工艺优化
潮汕地区虾蟹壳提取甲壳素的工艺优化作者：李晓丹，赖鹤鋆，林婉琪，等来源：《湖北农业科学》 2015年第3期李晓丹，赖鹤鋆，林婉琪，李璇君，林雅玲（韩山师范学院化学系，广东潮州５２１０４１）摘要：采用传统酸碱法提取潮汕地区虾蟹壳中甲壳素，对HCl溶液浓度、HCl溶液用量、酸浸时间３个因素进行正交试验，确定虾壳中脱钙的最佳工艺为提取５．００ｇ虾壳需HCl溶液浓度１．５０ｍｏｌ／Ｌ，酸浸时间６ｈ，HCl溶液用量５０．００ｍＬ，氢氧化钠溶液浓度为２．００％，碱浸时间２４ｈ时，平氢氧化钠溶液用量３６．３０ｍＬ，甲壳素含量为２２．４０％；蟹壳中脱钙的最佳工艺为５．００ｇ蟹壳需HCl溶液浓度１．５０ｍｏｌ／Ｌ，酸浸时间６ｈ，HCl溶液用量７５．００ｍＬ，氢氧化钠溶液浓度２．００％，碱浸时间２４ｈ，平均氢氧化钠溶液用量２５．０３ｍＬ，甲壳素含量为１９．８０％。
关键词：虾蟹壳；甲壳素；脱钙；脱蛋白中图分类号：ＴＳ２０２．３文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）03－0６６８-03甲壳素又名甲壳质、几丁质，化学名称为（１，４）－２－乙酰氨基－２－脱氧－Ｄ－葡萄糖［１］，是自然界大量存在的惟一的天然碱性多糖。
甲壳素和其衍生物壳聚糖被誉为继蛋白质、糖、脂肪、维生素、矿物质以外的第六生命要素［２］。
目前，由于甲壳素易进行化学修饰，经化学修饰后的产品已在医药、食品、卫生、轻纺、环保等领域得到广泛应用［３］。
所以从低值海洋生物及下脚料中获取相对高价值的活性物质，作为功能性食品或者药品成分，安全性高，且具有显著的社会效益、经济效益和环境效益［４］。
甲壳素广泛存在于海洋甲壳动物外壳、软体动物内骨骼、昆虫翅膀、菌类及藻类细胞壁内［５］。
而广东潮汕地区濒临海洋，具有丰富的海洋生物资源，尤其是虾蟹等甲壳类生物。
但这些虾蟹加工后产生的外壳常被当作废弃物处理，不仅浪费，而且造成了环境污染。
本试验研究了采用酸碱法从虾蟹壳中制取甲壳素的最佳投料比，并分别测定虾与蟹壳中的钙含量和蛋白质含量，为未来我国甲壳素新材料的深入研究和应用奠定基础。
甲 壳 素 生 产 工 艺 分 析
甲壳素生产工艺分析由于纺织、印染、塑料、彩色胶片等工业的迅猛发展，作为广泛应用于这些工业中的多种定型剂、固色剂、粘合剂、稳定剂等等的需求量越来越大，而甲壳素则是生产这些助剂必不可少的原料。
日本平均年产甲壳素670吨，美国280吨，但只能满足其总需要量的1/3～1/4。
日本目前正在寻求从我国购买甲壳素。
而国内对甲壳素的需求量也在日益增加。
甲壳素工业的前景是广阔的。
甲壳素主要是从无脊椎动物的甲壳中提取，尤以虾、蟹甲壳中含量最高，可达10～25％。
我国生产甲壳素虽有近30年历史，但产量很低，生产工艺的发展和变化也不大，产品质量不稳定，应变能力差。
主要是受作坊型生产方式的限制，以及生产工艺掌握不当等。
笔者根据多年从事甲壳素研究和生产的实践，就目前普遍采用的生产工艺进行分析，并对如何正确理解、合理辨证地灵活调节和掌握生产工艺、确保产品质量谈一些看法。
1. 掌握好生产过程中诸因素之间的关系：甲壳素生产中，不管采用何种设备，其工艺都不可能规定为一个固定的模式。
而要根据原材料的性质、质量、生产时的气温、光照条件、反应液的浓度、反应时间的长短等等诸因素的具体情况随时进行相应的调整，灵活掌握。
就原料的品种来讲，一般有虾壳和蟹壳之分，而同是虾壳或蟹壳，又因其产地、季节、品种、鲜度、大小等等区别，它们的含钙、脂、蛋白、色素、乙酰基量都有所不同,甚至是同一只虾壳或蟹壳，其头、足、背、腹等各部位甲壳的大小、厚薄也不同，所以生产中不但用以反应的酸、碱白浓度不同，反应的温度、控制的时间亦须区别掌握。
再者，生产时的自然条件，如高温、光照等因素也会直接影响反应液浓度的高低、反应时间的长短等等。
所以，在甲壳素的生产过程中必须对原料的性质、质量，用于反应的酸碱浓度、反应时间、光照强弱这五要素有所正确理解。
尤其是在同一批产品的生产过程中，如何正确掌握反应液浓度、反应温度的高低、反应时间的长短这三者之间相辅相成但又成反比的关系。
也就是说这三个因素中的任何一个因素均与其他两个成反比的关系。
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3 结论
( 1) 采用超临界 CO2 可有效地将蚕蛹中油脂类 成分萃取出来, 萃取效果与传统溶剂萃取相当, 但蚕 蛹油品质高于溶剂萃取所得蚕蛹油。
2000. 58. 完
( 上接第 37 页) 500. 0mL 8. 0% 氢氧化钠溶液, 在 90 e 水浴中保温处
理 2、3、4、5、6h, 处理后用清水冲洗至中性, 测定虾壳
含氮量。
用氢氧化钠溶液对已经脱钙的虾壳处理不同的
时间进行脱蛋白实验, 结果见表 1。
表 1 氢氧化钠处理的时间对脱蛋白的影响
甲壳素是一种天然高分子化合物, 在自然界的 分布十分广泛, 所以凡是含有甲壳素的生物体都可 以用作制备甲壳素的原料。然而从生产成本考虑, 当前大规模工业化生产甲壳素还是取虾和蟹的外壳 为原料。而且这两种原料数量很大, 其来源又可以 与水产加工厂配合, 收集成本较低。
甲壳素比起多数合成高分子化合物来, 有无毒、 无味、可生物降解等优点, 所以被大量用于食品工业 中。甲壳素类可以作食品填充剂、增稠剂、稳定剂、 乳化剂、脱色剂、调味剂、香味增补剂等使用。此外 甲壳素也还可以作果汁的脱色剂, 直接用它们吸附 天然色素, 改善产品外观。
( 2) 在试验条件下通过单因素和正交实验得知 蚕蛹油超临界 CO2 萃取最优条件为: 压力 25Mpa、温 度 45 e 、时间 2. 5h, 蚕蛹油得率达 28. 97% 。
( 3) 通过正交实验数据分析得知, 对萃取率影响 的主次关系依次为: 萃取压力、萃取温度、萃取时间。 参考文献:
[ 1] 陆洪省, 冯晓寒, 陆洪彩. 蚕蛹资源的开发和利用[ J] . 世界农业, 2003, ( 2) : 47.
本文通过对传统方法的改进, 用成本低廉的小 龙虾壳制备出不溶于水、碱、稀 酸和常用的有 机溶 剂, 且符合食品级质量要求的甲壳素。同时还为虾 壳的综合利用和环境保护寻出了一条途径。
1 材料与方法
1. 1 原料与仪器 小龙虾壳: 北京环境科学院提供; 实验用苹果汁: 苹
果浓缩汁按 1B6 加蒸馏水复原为 12. 3bBrix 的果汁。
从经济角度考虑, 以下实验用 8. 0% 的氢氧化 钠溶液。 2. 5 氢氧化钠处理时间对脱蛋白的影响
将 50. 0g 脱 钙的虾 壳分 别放 入烧 杯中 , 加入 ( 下转第 48 页)
与世界接轨 用宝尔超纯水系统 Tel: 021) 64040161 www. baolor. com
37
油脂开发
脱乙酰度: 红外光谱法。 色值( A420) : 使用 722 型分光 光度计于 420nm 波长下, 测定样品的吸光度。 透光度( T610) : 使用 722 型分光光度计于 610nm 波长下, 测定样品的透光度。 灰分: 高温灼烧法。 水分: 直接干燥法。 总含氮量: 凯氏定氮法。 1. 3 甲壳素制备的工艺流程
[ 2] 王雪青, 苗惠, 胡萍. 膳食中多不饱和脂肪酸营养与生理功能的 研 究进展[ J] . 食品科学, 2004, 25( 11) : 337.
[ 3] 卢艳杰主编. 油脂检测技术[ M ] . 北京: 化学工业出版社, 2003: 107 - 243.
[ 4] 王肇慈主编. 粮油食品品质分析 [ M ] . 北 京: 中国轻 工业出版 社,
极差分析表明, 在所考察因素的水平范围内, 萃
取压力对蚕蛹油得率的影响最为显著, 萃取温度及
时间 的 影 响 较 小, 较 优 的 萃 取 条 件 为 萃 取 温 度
45 e 、萃取压力为 25MPa、萃取时间为 2. 5h( 5 号实
验) , 该条件下蚕蛹油得率为 28. 97% 。
2. 3 超临界 CO2 萃取方法与传统方法的比较 实验比较了蚕蛹油的超临界 CO2 萃取和传统溶
图 2 盐酸浓度对脱钙效果的影响
由图 2 可知, 盐酸浓度越高脱钙效果越好, 但是 当盐酸浓度高于 5. 0% 时, 再提高盐酸浓度 对提高 脱盐效果并不明显, 并且高浓度的酸会加快甲壳素 的降解, 因此, 在保证脱钙充分的前提下, 为保证产 品的得率, 以盐酸浓度 3. 0% 脱钙为宜。 2. 3 浸酸时间对脱钙效果的影响
粮油食品
粮油食品科技 第 15 卷 2007 年 第 4 期
虾壳制备甲壳素工艺研究
张 雪1 , 王雪涛2
( 1. 郑州牧业工程高等专科学校食品工程系, 河南 郑州 450011; 2. 北京汇源饮料食品集团有限公司, 北京 101305)
摘 要: 用稀盐酸脱除了虾壳中无机盐成份, 用稀氢氧化钠溶出了虾壳中的蛋白质, 探讨了甲壳素 制备的最佳条件。甲壳素的最佳制备工艺条件为: 小龙虾壳的粒度 5mm, 以 3. 0% 盐酸溶液进行脱 钙, 脱钙时间 15h; 以 8. 0% 氢氧化钠溶液进行脱蛋白, 处理时间为 4h。在此条件下可以得到符合食 品级质量要求的甲壳素。 关键词: 甲壳素; 虾壳; 制备 中图分类号: TS 201. 2 文献标识码: A 文章编号: 1007- 7561( 2007) 04- 36- 02
粮油食品科技 第 15 卷 2007 年 第 4 期
2 结果与讨论
2. 1 虾壳粒度对盐酸脱钙效果的影响 将虾壳用水洗去蛋白质等粘附杂质, 烘干后破
碎成粒径为 2、5、10、20、30、50mm 的虾壳片, 分别取 100. 0g 片状虾壳放入烧杯中, 用 1000. 0mL 3. 0% 稀 盐酸在室温下浸 泡 10h, 使壳内的无机碳酸 盐充分 溶解, 然后用水洗到中性, 测定样品灰分含量。在这 里灰分的含量就表示残余的碳酸钙盐含量。
收稿日期: 2007- 02- 28 基金项目: 河南省科技厅科技攻关项目( 0624290003) 作者简介: 张雪( 1974- ) , 女, 河南信阳人, 工学硕士.
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适用于食品科学各实验领域的宝尔超纯水系统 使实验数据 更逼真 Tel: 021) 64040161 www. baolor. com
2. Beijing Huiyuan Beverage Food Holdings Ltd. , Beijing 101305)
Abstract: Preparation technology of chit in from exoskeleton of small lobsters was studied in the paper. The best preparation conditions for the chitin was that: size of exoskeleton of small lobsters 5mm; 3. 0% hydrochloric acid for exoskeleton decalcificd; decalcified time 15h; 8. 0% sodium hydroxide solution for protein removal; the processing time 4h. The product chitin could be suitable for food industry. Key words: chitin; exoskeleton of small lobster; preparation
剂萃取, 实验结果见表 3。
表 3 蚕蛹油提取方法比较
方法
超临界 CO2 萃取
溶剂提取
萃取 条件
压力: 25MPa 温度: 45 e 萃取时间: 2. 5h CO2 流量: 8kg/ h
溶剂: 石油醚( 60 e ~ 90 e ) 溶剂用量: 3mL/ g 蚕蛹 提取时间: 回流提取 8h
蚕蛹油 得率( % )
用不同浓度的盐酸对虾壳进行脱钙试验, 结果 见图 2。
图 3 浸酸时间对脱钙效果的影响
由图 3 可知, 浸酸脱钙时间在 10h 时就可以达 到食品级甲壳素的标准( 灰分 [ 1. 5% ) 。脱钙时间 在 15h 以上时, 均可达到灰分含量小于 1. 0% 的脱钙 效果, 时间越长, 脱钙越充分, 但浸酸时间越长, 越易 导致壳聚糖的降解, 因此脱钙时间以 15h 为宜。 2. 4 氢氧化钠用量对虾壳脱蛋白的影响
9FO- 20 型粉碎机: 北京燕京牧机公司二厂; FS - 100 型小型电动粉碎机: 嘉定粮油机械厂; JB - 3 型定时恒温磁力搅拌器: 上海雷磁仪器厂新泾分厂; 电热恒 温 水浴 锅: 江苏 沙洲 医疗 器 械厂; CS1011AB 型电热鼓风干燥箱: 重庆实验设备厂; TN 型托 盘式扭力天平 上海第二天平仪器厂; 722 型光栅分 光光度计: 北京光学仪器厂。 1. 2 试验方法
理化 指标
折光指数: 1. 4737 碘值: 117. 86 酸值: 2. 516 皂化值: 196. 96 过氧化物值: 4. 062
折光指数: 1. 4738 碘值: 117. 23 酸值: 3. 586 皂化值: 195. 88 过氧化物值: 12. 153
粮油食品科技 第 15 卷 2007 年 第 4 期
取 4 个烧杯, 分别加入 50. 0g 已经脱钙的虾壳, 再分别加入 500. 0mL 5. 0% 、8. 0% 、10. 0% 、15. 0% 的氢氧化钠溶液浸泡虾壳, 在 70 e 恒温水浴中保温 1h。然后用水清洗至中性, 进行消化实验, 测定样品 的含氮量。
用不同浓度的氢氧化钠溶液对已经脱钙的虾壳 进行脱蛋白处理, 结果见图 4。
28. 97
25. 62
脂肪酸 组成
(%)
20. 74( C16B0) , 5. 04( C18B0) , 31. 11( C18B1) , 4. 94( C18B2) , 35. 81( C18B3)