贻贝壳中甲壳素的提取工艺研究【开题报告】

开题报告

食品科学与工程

贻贝壳中甲壳素的提取工艺研究

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

甲壳素(Chitin)又名几丁质、壳多糖、聚乙酰氨基葡萄糖等，化学名为1,4-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，是N-乙酰基-D-葡萄糖胺(GlcNAc)以β-1,4键结合而成的直链多聚物(C16H26O10N2)n。由法国学者Braconnot(布拉克诺)于1811年从蘑菇中首先发现，1823年由法国科学家Odier(欧吉尔)从甲壳类昆虫翅鞘中分离并命名。广泛存在于甲壳纲动物虾、蟹的甲壳，昆虫的甲壳，真菌、藻类及植物的细胞壁中。估计自然界年生物合成的量有近100亿t之多，仅次于纤维素。同时甲壳素也是自然界除蛋白质之外数量最大的含氮天然有机化合物，据此可以说明甲壳素的重要地位。

由于甲壳素是生物提取物，已经有很多科学家证明其本身及其降解产物对生物无毒性，而且自然界中甲壳素含量巨大，因此可作为环境友好型材料而被广泛使用，但是由于甲壳素本身的结晶度比较高，水溶性较差，直接应用有一定困难，因此要对甲壳素作相应的改性，而壳聚糖作为甲壳素改性的最主要产物，具有无毒性、亲水性、生物相溶性、生物可降解性、抗菌性等优点而受到广泛关注，近四十多年来，国内外学者竞相研究，已开发出了很多种高科技产品，这些产品广泛应用于诸多领域。

贻贝贝壳呈楔形，壳顶细尖，位于壳的最前端，壳长是壳高的2倍。贝壳后缘圆，壳面由壳顶沿腹缘形成一条隆起，将壳面分为上下两部分，上部宽大斜向背缘，下部小而弯向腹缘，故两壳闭合时在腹面构成一菱形平面。贻贝产量大，2009年就嵊泗县贻贝养殖面积就达到2.4万亩，产量7.5万吨。贻贝收获后不易保存，历来多煮熟后加工成干品——淡菜，而其壳就作为废弃物。

本课题研究从贻贝壳中提取甲壳素，原料丰富易得，甲壳素用途十分广泛，所以本课题的研究有利于变废为宝，很有意义。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

甲壳素在自然界的分布十分广泛，然而从生产成本考虑，当前大规模生产甲壳素还是取虾、蟹的壳为原料，而且这两种资源丰富，又可以与水产加工厂结合，收集成本低。本文主要进行贻贝壳中提取甲壳素的研究，主要研究内容如下：

1、研究不同贻贝壳粒度大小、HCl浓度及其反应时间对贻贝壳脱钙效果的影响；

2、研究不同NaOH浓度、作用时间、温度对贻贝壳脱蛋白质效果的影响；

3、研究不同KMnO4浓度、温度、固液比、时间对脱色效果的影响。

三、研究步骤、方法及措施：

1．脱钙实验

通过单因素实验研究不同贻贝壳粒度大小、HCl浓度及其反应时间对贻贝壳脱钙效果的影响，最后通过正交实验，确定最适贻贝壳脱钙工艺。

2．脱蛋白质实验

通过单因素实验研究不同NaOH浓度、作用时间、温度对贻贝壳脱蛋白质效果的影响，最后通过正交实验，确定最适贻贝壳脱蛋白工艺。

3．脱色实验

通过单因素实验研究不同KMnO4浓度、温度、固液比、时间对脱色效果的影响，确定最适贻贝壳脱色工艺。

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