甲壳素工艺流程
甲壳素制备工艺及在食品工业中的应用
胃肠道保健食品
甲壳素与胃酸作 用可形成一种胶 状液，粘附在胃 壁上形成一层保 护膜，防止胃酸 对胃部损伤面的 刺激， 因而起到 辅助治疗胃溃疡 的作用。
同时甲壳素可促进 肠道内双歧杆菌的 生长速度，双歧杆 菌在体内可抑制其 它微生物的生长， 并且产生消化乳糖 所需要的乳糖酶， 提高人体对乳制品 的吸收能力。
海洋浮游动物是一类数量极大、个体很小但甲壳素 含量较高的小生物。 据估计，海洋浮游生物每年合成的甲壳素约有10亿 吨之多。但目前由于其形体极小，分散于海洋中， 收集及其困难。 目前，较为引人注目的是南极磷虾和红蟹，它们在 生长的某个时期会大规模的聚集在一起，易于捕捞。
甲壳素的生理功能
1
降低胆固醇
防止醋产生沉淀
醋在储藏期间常常产生沉淀,严重影响其商品价值。 日本科学家田中健次认为,醋在储藏期间产生沉淀 是由于金属离子和丹宁酸之类酚类物质化合所致, 他用甲壳素除去醋中丹宁之类酚类物质。
处理后的醋储藏一年以上 或在60℃以上高温储藏也 不会生成沉淀。
固定化酶载体
在壳聚糖分子中, 有相当数量的游离氨基, 这些氨基 可以和双功能试剂 ( 如戊二醛等) 发生交联用, 因 此, 可成为许多酶的固定化载体。 这些载体的机械性能良好, 化学稳定性高, 可提高酶 的稳定性和活性。 甲壳素化学的基 本构造
果品贮藏保鲜
甲壳素用作保鲜剂主要是利用其抑菌 功能和成膜性。
甲壳聚糖对大肠杆菌、普通变形杆菌、枯草 杆菌、金黄色葡萄球菌、等的生长有较强的 抑制作用。 甲壳素或者壳聚糖对一些真菌有直接的抑制 作用。浓度为3.0-5.0g/100ml的壳聚糖对黑 曲霉、 寄生曲霉的生长及黄曲霉毒素的产 生均有抑制作用。 另外其对软腐病菌、灰霉病菌、褐 腐病菌也有抑制作用壳聚糖的衍生 物也有很强的抑菌作用
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。
第五节甲壳素和壳聚糖
壳聚糖： 葡萄糖胺为基本单位， 脱乙酰度由60%～100%不等。 脱乙酰度55-70%（低脱乙酰度壳聚糖），
70-85%（中~），85-95%（高~） 95-100%（超高~），不能达到100%
分子量10-50万
略带珍珠般的光泽
不溶于水、乙醇、酮和碱溶液，可溶于大多数稀酸 (如醋酸、环烷酸和苯 甲酸) 。在pH低于6.5时，可得到黏稠的溶液。
u 应用 手术线，人工透析膜，非纺造织物，纺织原料
6. 甲壳素和壳聚糖的应用
u 生物医用材料 相关性能：
(1) 抑菌抗感染 壳聚糖形成质子化铵盐，吸附带负电的细胞壁，改变细胞膜的选择透过性， 扰乱了细菌正常的新陈代谢，导致细胞质壁分离，抑菌杀菌。 (2) 抗病毒和抑制肿瘤 促进巨噬细胞活性，影响非杀伤性细胞(NK)活性IL22的分泌，提高机体的 非特异性免疫功能 (3) 降脂和防治动脉硬化 (4)止血作用 壳聚糖被质子化，可和许多带负电生物大分子如黏多糖、磷脂及细胞外基 质蛋白发生静电作用而形成血栓，起到止血作用。
（3）制造人造血管 内壁光滑不会凝集血球、抑制人成纤维细胞生长
（4）固定化酶载体
（5）药物辅料和载体
u 水处理材料 （1）吸附金属离子：
-NH2 和-OH与Pb2+、Cr6+、Cu2+等重金属离子形成稳定的五环状螯合物
交联微球+磁铁，去除率达98%
（2）絮凝剂、络合剂、吸附剂处理废水和饮用水 酸性条件，静电作用 碱性条件，化学吸附和物理吸附 高效絮凝剂，无毒副作用，易降解
u 聚乙二醇 PEG400交联壳聚糖，pH7条件下，对Pb吸附容量为20mg/g
5. 甲壳素纤维的成形加工
u 工艺路线 甲壳素（壳聚糖）-->（改性处理）--> 溶解--> 纺丝原液--> 过滤--> 脱 泡--> 计量--> 纺丝--> 一浴 -->拉伸--> 二浴--> 定型--> 后处理--> 干燥--> 纤维 u 制备方法 （1）甲壳素纤维
甲壳素衍生物的制备工艺
甲壳素衍生物的制备工艺Ξ章朝晖1, 黄 平2(1.广西南宁化工研究设计院,广西南宁 530022;2.南宁化工股份有限公司,广西南宁 530031) 摘 要:介绍了多种甲壳素衍生物的制备工艺和生产方法,包括壳聚糖、羧甲基甲壳素、羧甲基壳聚糖、乙酰化壳聚糖、羧丙(乙)基壳聚糖、微晶甲壳素及壳聚糖、盐酸氨基葡萄糖、甲壳素硫酸盐、溴化甲壳素、N2乙基壳聚糖、季铵化壳聚糖、壳聚糖接枝共聚产物等十多种。
关键词:甲壳素;壳聚糖;衍生物;制备 中图分类号:O636.1 文献标识码:A 文章编号:100320840(2000)0320020205 甲壳素又名甲壳质、几丁质,英文名Ch itin,主要存在于虾、蟹、蛹及昆虫等动物外壳以及菌类、藻类植物的细胞壁中。
地球上每年生物合成的甲壳素达数十亿t,是产量仅次于纤维素的纯天然高分子化合物。
壳聚糖又名甲壳胺或脱乙酰甲壳素,英文名Ch ito san,是甲壳素经脱乙酰化反应制得的产物,是最基本、最重要的甲壳素衍生物。
甲壳素为白色的固体,比重0.3,常温下能稳定存在,甲壳素分子之间存在着强烈的氢键作用,使甲壳素成为高度的结晶结构,从而造成甲壳素的高度难溶解的性质。
甲壳素不溶于水及绝大多数有机溶剂,也不溶于稀酸、稀浓碱中,只溶于浓酸及某些特定介质。
壳聚糖为白色带珍珠光泽的片状或粉状固体,其分子上的活性基团为氨基而不是乙酰胺基,因此壳聚糖的化学性质和溶解性比甲壳素有所改善,可溶于稀酸之中,但仍不能溶于水及大多数有机溶剂中。
甲壳素及其衍生物具有良好的吸湿性、成膜性、气透性、降解性、生物和容性、无毒副作用以及不污染环境的优良性质,广泛应用于环保、水处理、食品、化工、医药、纺织、造纸、烟草、农业、化妆品、印染、生物医学、酶制剂、保健品、金属回收及提取等许多行业中。
甲壳素作为一种纯天然可再生的自然资源,开发其应用具有极其深远的意义。
但是,甲壳素的高度不溶性质极大地限制了它的应用,必须对甲壳素进行化学深加工,引入或改变其分子链上的某些化学基团,或者完全降解或部分降解其分子链,从而得到一些具有特殊性质、水溶性有所改善的衍生物产品,来满足人们的使用需要[1～3]。
甲壳素生产技术简介(详)
甲壳素生产技术简介一、概述我国是海产品、水产品生产大国，也是海产品、水产品消费大国，每天有大量的虾皮、蟹壳废弃，海产品、水产品加工厂也有大量海产品壳皮下脚料，这既浪费了资源，也造成了环境的污染。
利用这些废弃物生产甲壳素及其衍生物系列产品，具有独特的海洋资源优势和原料价格优势，富有市场竞争力。
甲壳素及其衍生物使一种重要的工业产品，比纤维素有更大的工业价值和用途，可用于国防、医疗、化工、食品等各个领域。
该产品市场容量大，原料成本极低，投资风险小，而甲壳素和其衍生物都有很好的市场价格，生产厂家能获得很好的经济效益。
因此，利用虾皮、蟹壳废弃物进行甲壳素及其衍生物系列产品的生产，有良好的社会效益和经济效益。
二、技术指标1．水溶性大分子甲壳素或壳聚糖衍生物粘度＞200cp水溶性＞99%灰分＜0.5%2．甲壳低聚糖含量＞85%分子量＜5000单糖＜1%3．氨基葡萄糖系列盐类收率＞50%灰分＜0.5%4．壳聚糖高吸水性树脂吸水率＞1000倍灰分＜0.5%三、工艺流程1．虾、蟹系列风味调味料产品生产工艺流程新鲜虾、蟹下脚料——挑选——清洗——粉碎——酶解——酶解液——过滤——滤液——反应——调配——浓缩——喷雾干燥——虾、蟹系列风味调味料2．壳聚糖生产工艺流程新鲜虾、蟹下脚料——挑选——清洗——粉碎——酶解——酶解液——过滤——滤渣——酸化——脱盐——过滤——水洗——滤渣——稀碱煮沸——离心——水洗——干燥——甲壳素——脱乙酰——分离——水洗——干燥——壳聚糖产品3．水溶性大分子甲壳素或壳聚糖衍生物生产工艺流程甲壳素（或壳聚糖）——溶解（或分散）——改性——中和——过滤——洗涤——过滤——干燥——水溶性甲壳素（壳聚糖）衍生物产品4．甲壳低聚糖生产工艺流程甲壳素（或壳聚糖）——溶解——酶解——杀酶——冷却——过滤——浓缩——甲壳低聚糖产品5．氨基葡萄糖系列盐生产工艺流程甲壳素（或壳聚糖）——水解——中和——过滤——浓缩——结晶——过滤——洗涤——重结晶——过滤——洗涤——干燥——氨基葡萄糖系列盐产品6．壳聚糖高吸水性树脂生产工艺流程壳聚糖——溶解——接枝共聚——调PH——分离——洗涤——干燥——粉碎——壳聚糖高吸水性树脂产品四、产品主要应用领域和参考价格1．虾、蟹系列风味调味料主要作为食品工业原料，以及宾馆、饭店和家庭用作调味配料，参考价格50000元/T。
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。
甲壳素生产技术简介(详)
甲壳素生产技术简介一、概述我国是海产品、水产品生产大国，也是海产品、水产品消费大国，每天有大量的虾皮、蟹壳废弃，海产品、水产品加工厂也有大量海产品壳皮下脚料，这既浪费了资源，也造成了环境的污染。
利用这些废弃物生产甲壳素及其衍生物系列产品，具有独特的海洋资源优势和原料价格优势，富有市场竞争力。
甲壳素及其衍生物使一种重要的工业产品，比纤维素有更大的工业价值和用途，可用于国防、医疗、化工、食品等各个领域。
该产品市场容量大，原料成本极低，投资风险小，而甲壳素和其衍生物都有很好的市场价格，生产厂家能获得很好的经济效益。
因此，利用虾皮、蟹壳废弃物进行甲壳素及其衍生物系列产品的生产，有良好的社会效益和经济效益。
二、技术指标1．水溶性大分子甲壳素或壳聚糖衍生物粘度＞200cp水溶性＞99%灰分＜0.5%2．甲壳低聚糖含量＞85%分子量＜5000单糖＜1%3．氨基葡萄糖系列盐类收率＞50%灰分＜0.5%4．壳聚糖高吸水性树脂吸水率＞1000倍灰分＜0.5%三、工艺流程1．虾、蟹系列风味调味料产品生产工艺流程新鲜虾、蟹下脚料——挑选——清洗——粉碎——酶解——酶解液——过滤——滤液——反应——调配——浓缩——喷雾干燥——虾、蟹系列风味调味料2．壳聚糖生产工艺流程新鲜虾、蟹下脚料——挑选——清洗——粉碎——酶解——酶解液——过滤——滤渣——酸化——脱盐——过滤——水洗——滤渣——稀碱煮沸——离心——水洗——干燥——甲壳素——脱乙酰——分离——水洗——干燥——壳聚糖产品3．水溶性大分子甲壳素或壳聚糖衍生物生产工艺流程甲壳素（或壳聚糖）——溶解（或分散）——改性——中和——过滤——洗涤——过滤——干燥——水溶性甲壳素（壳聚糖）衍生物产品4．甲壳低聚糖生产工艺流程甲壳素（或壳聚糖）——溶解——酶解——杀酶——冷却——过滤——浓缩——甲壳低聚糖产品5．氨基葡萄糖系列盐生产工艺流程甲壳素（或壳聚糖）——水解——中和——过滤——浓缩——结晶——过滤——洗涤——重结晶——过滤——洗涤——干燥——氨基葡萄糖系列盐产品6．壳聚糖高吸水性树脂生产工艺流程壳聚糖——溶解——接枝共聚——调PH——分离——洗涤——干燥——粉碎——壳聚糖高吸水性树脂产品四、产品主要应用领域和参考价格1．虾、蟹系列风味调味料主要作为食品工业原料，以及宾馆、饭店和家庭用作调味配料，参考价格50000元/T。
甲壳素实验指导书
O *O *OH NHCOCH 3n543216HO 从虾壳中提取甲壳素实验原理1甲壳素性质甲壳素(Chitin)，又称几丁质、壳多糖、甲壳质，是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以-1，4-糖苷键形式连接而成的，即N-乙酰-D-葡萄糖胺的聚糖。
甲壳素结构式甲壳素，无论是在酸性或碱性的水溶液中都不会溶解，只溶于浓盐酸、硫酸、浓磷酸、无水甲酸等，但同时会伴随部分主链的降解，此外还可溶于某些复合溶剂如酰胺/LiCl 。
2甲壳素提取方法及原理甲壳素制备一般采用盐酸脱钙(简称H 法)氢氧化钠脱蛋白质，但这两种化学品对甲壳素的分子链都有损坏，而且能耗高，废弃物对环境污染较为严重。
而采用EDTA 代替盐酸制备甲壳素（简称E 法），由于EDTA 所特有的脱钙机理，同等条件下，其脱钙效果较好，所得的甲壳素分子量较高，而且EDTA 可回收利用，减少了环境污染，并不增加成本。
从天然产物虾壳中提取甲壳素，需要将虾壳中的无机盐（主要为碳酸钙）、蛋白质、脂肪及虾壳色素去除。
从虾壳主要成分可以确定提取甲壳素的主要方法，分别进行酸处理脱除无机盐、碱处理脱除蛋白质和脂肪及虾壳的脱色处理，同时确定检测指标为灰分和含氮量，通过灰分的测定可以研究酸在处理无机盐时的效率，含氮量的测定则可以说明碱处理对产品的氮含量影响或者间接地显示碱对脱除蛋白质的影响。
对此我们可以将整个流程表示为以下几个部分。
（1）脱除无机盐由于虾壳中无机盐主要成分为CaCO3，实验室最常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸和磷酸。
硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水不利于脱除，硝酸虽然可以与碳酸钙反应且不生成沉淀但是其有氧化性对甲壳素有较大影响，磷酸对甲壳素提取影响较之以上两种小，但是相比较盐酸而言还是不如，由此此次实验脱除无机盐采用盐酸作为主要的试剂。
相关反应式如下：↑++=+22232CO O H CaCl HCl CaCO↑++↓=+224423CO O H CaSO SO H CaCO ↑++=+224433CO O H CaHPO PO H CaCO↑++=+222333)(2CO O H NO Ca HNO CaCO在实验中发现，用酸来处理影响其脱除效率的几个因素分别为盐酸浓度、用量、温度和时间，所以在实验设计时可以按此来安排实验。
甲壳素和壳聚糖纺丝的工艺
壳聚糖(Chitosan)又称甲壳胺,其化学名称为β-(1 ,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D葡聚糖(图1) ,属于含氨基的均态直链多糖衍生物。
壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基得到的,在常温下为白色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体,是阳离子聚合物,不溶于水、碱溶液和稀的硫酸、磷酸,可溶于稀的盐酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸.方法1: 日本木船泓尔[ 3 ]提出的方法是将甲壳素在室温下溶解, 溶剂采用含有氯化锂的二甲基乙酰胺溶液, 其比例为m (LiCl)∶m (DMAC) =1:20。
甲壳素质量分数为3% , 经过滤脱泡后即得透明粘稠的纺丝液。
纺丝凝固浴采用异丙醇,凝固后的纤维用无离子水充分洗净, 干燥后即得甲壳素纤维。
方法2: 日本仓桥五男等[ 4 ]制备壳聚糖纤维的方法, 是在搅拌中把壳聚糖溶解在由5%醋酸溶液和1%尿素组成的混合液中, 经过滤脱泡后得到质量分数为3.5%、粘度为1.52Pa·s的纺丝溶液。
用孔径0.4mm, 180孔的喷丝头, 将纺丝浆液挤压到室温的凝固浴中。
凝固浴采用不同浓度的氢氧化钠和乙醇的混合液, 凝固的纤维用温水洗涤, 拉伸1.25倍后卷绕, 在张力状态下, 在80℃下干燥0.5h,即得壳聚糖纤维。
方法3: 在K·Koji等人[ 5 ]的报道中, 甲壳素纤维的生产工艺如下: 取三份甲壳素粉, 溶解在5℃的50份三氯乙酸和50份二氯甲烷的混合溶剂中, 配制成甲壳素纺丝浆液, 然后用1480目的不锈钢网过滤, 再抽真空脱泡, 纺丝时第一凝固浴用14℃丙酮, 喷丝头孔径为0.08mm, 孔数为48孔, 纺丝速度为10m /min。
为确保纺丝顺利进行, 在喷丝头前方的输浆管采用循环热水加热, 以保持纺丝浆液温度在20℃。
凝固后的丝条通过输送带在无张力状态下引入第二凝固浴(15℃甲醇) , 处理时间为5min, 然后以9m /min的速度卷绕, 将卷绕好的纤维浸渍在0. 3g/L 的KOH水溶液中中和1h, 用无离子水洗至中性,经干燥后即得甲壳素纤维。
甲壳素几丁质的制备实验
得沉淀物，将沉淀物水洗3次，清洗后的沉淀物 用0.5%的高锰酸钾处理1小时。得沉淀物。
沉淀用1%的硝酸在60-70℃下浸泡30-40分钟，得白色产品。
水洗，干燥，得甲壳质工业品。 （甲壳质的收率为蟹壳的15%、虾壳的20%）
甲壳素（几丁质）的制备实验
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甲壳素是几丁质和几丁聚醣（几丁胺醣）的合称。甲壳素的化学名称为（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，是线型多糖类聚合物，简称为N-乙酰-D-葡糖胺。
几丁质(chitin)与几丁聚醣(chitosan)是一种天然无毒性高分子，并且具有生物可分解性，它的构造类似纤维素，由1000-3000个N-乙葡萄糖胺（N -Acetyl 2- Amino -2 Deoxy -d -D =Glucose或n- Acetyl -d -Glucosamine）单体以B-1,4键所构成的直链状高分子醣类。不具有毒性且可以被生物体分解，具有生物活性，被视为最具有潜力的生物高分子。
02
另外，甲壳素在医药方面的用途还有血液凝固阻抗剂、促创伤愈合等功效。
03
2、医药用品
甲壳素具抗菌性，因此在食品加工上可用为食物防腐用，避免使用人工合成的防腐性，是较健康的食物保存剂。
甲壳素还可以促进肠内有益细菌增殖，因此可用于乳制品、病人用食品之添加，增进人体抵抗力。
甲壳素还可以做为乳化剂、吸着剂、食品加工脱酸剂、保湿剂……等等均为其在食品加工上常见的应用。
一、甲壳素的结构和来源
在自然界中几丁质是地球上含量最丰富的胺基醣型式的多醣，含量仅次于纤维素；它主要存在于昆虫类及水生甲壳类等无脊锥动物的外壳上，以及真菌类的细胞壁，它在生物体中所扮演的角色主要是用来作为身体骨架及保护作用。
甲壳素与其衍生物制备工艺
5
壳聚糖同聚糖链三级结构
分子量： 甲壳素和壳聚糖与其他高分子化合物一样， 所谓相对分子质量，实际都是不同分子量的同系混 合物。
6
三、甲壳素的物化性质
1、3种晶型： α、β、γ 2、甲壳素晶体结构 链内、链间氢键作用，使甲壳素成为保护生物的一种 结构物质，结晶构造坚固， 一般不熔化，也不溶于一般的有机溶剂和酸碱， 化学性质稳定； 3、壳聚糖：甲壳素脱去乙酰氨基，可溶性甲壳素、壳 聚胺、几丁聚糖
海洋生物的生成量：10亿吨，用之不竭
4
二、甲壳素化学结构
自然界中唯一带正电荷的
一种天然高分子聚合物，
属于直链氨基多糖
分子式：(C8H13NO5)n 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。
纤维素的单个分子-葡萄糖
C2的-OH换成乙酰氨基
（-NHCOCH3） 甲壳素 动物性纤维
33
（四）抗肿瘤： 小分子甲壳素：低聚甲壳素或低聚壳聚
搪 增强淋巴细胞杀死癌细胞作用； 直接抑制艾氏腹水癌细胞； 对黑色素瘤肿瘤细胞有明显的抑制作用。
34
1、肿瘤细胞表面比正常细胞表面的负电荷高， 壳聚糖可以结合并抑制肿瘤细胞的生长和 转移。
2、癌细胞周围为酸性，壳聚糖调节癌细胞周 围PH值，抑制肿瘤细胞繁殖。
带正电荷，具有絮凝和螯合功能。 1、促进固液分离 糖汁絮凝剂：悬浮物迅速凝集、沉降；果
泥易于过滤，清液澄清度高； 豆浆：搅拌后可形成大量凝集物，用布过
滤； 17
2、原果汁的澄清 负电荷（果胶、纤维素、单宁及多聚戊糖
等）； 可长期保存； 不再浑浊沉降； 影响果汁产品感官质量； 3、蛋白质回收 在等电点以上的pH范围内，蛋白质是阴离子 水产工业中应用的蛋白质，等电点一般在酸
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。
甲壳素实验报告(3篇)
第1篇实验目的：1. 了解甲壳素的基本性质和结构。
2. 探究甲壳素的提取方法及其纯度。
3. 分析甲壳素的应用前景。
实验时间：2023年X月X日实验地点：实验室实验材料：1. 贝壳（富含甲壳素）2. 95%乙醇3. 10%盐酸4. 氢氧化钠5. 无水乙醇6. 丙酮7. 滤纸8. 实验器材：研钵、漏斗、烧杯、玻璃棒、电子天平、烘箱等实验步骤：一、甲壳素的提取1. 将贝壳洗净，晾干，研磨成粉末。
2. 将贝壳粉末与95%乙醇按1:10的比例混合，搅拌，使甲壳素充分溶解。
3. 将混合液过滤，收集滤液。
4. 将滤液加入10%盐酸，调节pH值至2.5，静置24小时。
5. 用滤纸过滤，收集沉淀物。
6. 将沉淀物用蒸馏水洗涤，直至洗涤液无色。
7. 将洗涤后的沉淀物放入烘箱中，在60℃下烘干至恒重。
二、甲壳素的纯度分析1. 称取一定量的烘干后的甲壳素，加入丙酮，溶解。
2. 将溶液滴加在滤纸上，待丙酮挥发后，观察颜色。
3. 将样品与已知纯度的甲壳素样品进行对比，确定甲壳素的纯度。
三、甲壳素的应用研究1. 将提取得到的甲壳素与环氧氯丙烷反应，制备甲壳素衍生物。
2. 将甲壳素衍生物应用于复合材料、医药、农业等领域。
实验结果：一、甲壳素的提取通过实验，成功提取了甲壳素，并烘干至恒重。
二、甲壳素的纯度分析通过观察丙酮挥发后的颜色，与已知纯度的甲壳素样品进行对比，确定实验提取的甲壳素纯度为95%。
三、甲壳素的应用研究1. 制备的甲壳素衍生物在复合材料中表现出优异的力学性能。
2. 甲壳素衍生物在医药领域具有消炎、抗菌、抗肿瘤等作用。
3. 甲壳素衍生物在农业领域具有提高作物产量、改善土壤结构等作用。
实验结论：1. 本实验成功提取了甲壳素，并具有较高的纯度。
2. 甲壳素在多个领域具有广泛的应用前景。
实验建议：1. 在提取甲壳素的过程中，可根据实际情况调整实验条件，提高提取效率。
2. 在甲壳素的应用研究中，可进一步拓展其应用领域，为我国经济发展做出贡献。
壳聚糖提取工艺
甲壳素、壳聚糖提取工艺摘要：本文以虾壳为原料探讨了甲壳素、壳聚糖的最佳提取工艺。
试验中利用稀氢氧化钠溶液除去虾壳中的粗蛋白质,稀盐酸溶液除去虾壳中的灰分,并通过单因素试验得出制备甲壳素的最佳工艺条件为:先用5.0%氢氧化钠溶液脱粗蛋白质,处理时间5h,然后用5.0%盐酸溶液脱灰分,处理时间3h,循环处理直至加酸无气泡产生,甲壳素得率为6.0%,色泽白度为50.3,灰分为2.0%。
通过正交试验探讨出甲壳素脱乙酰制备壳聚糖的最佳条件为:氢氧化钠溶液浓度50%,温度90℃,时间12h,料液比1∶70。
壳聚糖脱乙酰度(D.D% )为84.8%,粘度(浓度1% )为38.3mPa·s。
关键词：甲壳素壳聚糖提取分析正文：甲壳素(Chitin)又名几丁质,化学名称为(1, 4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖,是一种来自于甲壳类动物的天然高分子材料,在自然界的分布较为广泛,是目前市场中唯一商品化的碱性多糖[1]。
与多数合成高分子化合物相比,甲壳素具有无毒、无味、可生物降解等优点,被大量用于食品工业中,作为食品填充剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、脱色剂、调味剂、香味增补剂等使用[2-4]。
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。
这些性质使得壳聚糖在医药、高分子材料等领域内都扮演着很重要的角色,壳聚糖可用作烧伤敷料及伤口愈合剂,例如包扎纱布用壳聚糖处理后,伤口愈合速度可提高75%。
用壳聚糖制成的可吸收性手术缝线,机械强度高,可长期贮存,能用常规方法消毒,可染色,可掺入药剂,能被组织降解吸收,免除患者拆线的痛苦。
此外,壳聚糖还可用于制作人工肾透析膜和隐形眼镜等[5-7]。
据统计,甲壳素占虾壳干重的21·6%[8]但长期以来这部分资源除少量被用于生产肥料或饲料、制备甲壳素之外,大部分被作为垃圾扔掉[9],污染环境。
实验二十二 甲壳素和壳聚糖的制备及测定
实验二十二甲壳素和壳聚糖的制备及测定目的要求（1）了解和掌握甲壳素和壳聚糖的制备方法。
（2）掌握壳聚糖的测定方法。
原理甲壳素（Chitin，译音几丁）又称甲壳质、壳多糖、几丁质等。
它是在1811年，被法国科学家H·Braconnot在进行蘑菇研究的，从霉菌发现的。
在蟹等硬壳中，含甲壳素15％～20％，碳酸钙75％。
甲壳素是聚-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖，以β-（1→4）糖苷键连接而成，是一种线性的高分子多糖，即天然的中性粘多糖。
它的分子结构与纤维素有些相似，基本单位是壳二糖（chitobiose），其结构式如下：甲壳素若经浓碱处理，进行化学修饰去掉乙酰基即得到壳聚糖（Chitosa）又称脱乙酰基壳多糖、脱乙酰甲壳素。
在一般条件下，甲壳素不能被生物降解，不溶于水和稀酸，也不溶于一般有机溶剂。
食品工业及水产加工地区有大量虾皮、虾头，蟹壳等下脚，可以利用来制备甲壳素和壳聚糖等。
壳聚糖具有广泛的用途：在食品工业上，把壳聚糖在温和的条件下，局部水解后粉碎成末，得到的壳聚糖产品称为微晶壳聚糖，可用作冷冻食品（冷肴、汤汁、点心）和室温存放食品（蛋黄、酱等）的增稠剂和稳定剂。
用水解方法可以制得纯的N-乙酰氨基葡萄糖。
N-乙酰氨基葡萄糖是肠道中双叉乳酸杆菌的生长因子，因此可作为婴儿食品的保健添加剂。
在医药工业上，由于壳聚糖是类似纤维状的高分子化合物，和生物体有良好的亲和作用，在生物体内可被分解吸收，所以用它可制作手术线，伤好后线与肉长在一起，可免去拆线之苦；用它做人造皮肤，植入受伤伤口，可长出新的不带疤痕的表皮；还可用于制作人造血管、人工肾；用壳聚糖制成的微型胶囊，放入药剂，植入人体内，很容易结合在一起，使药物缓慢地释放，起到长期治疗的效果；用它还可制成透析膜、超滤膜和脱盐的反渗透膜，与纤维素等的交联复合体可作为分子筛，用作药物的载体，具有缓释、特效的优点，国外正研究作许多药物的缓释剂。
若以戊二醛等作交联剂，可与许多酶或微生物细胞固定化，如固定化天门冬酰胺酶；壳聚糖是碱性多糖，有止酸、消炎作用，可抑制胃溃疡；动物实验表明，还可降低胆固醇、血脂，国外已报道用作心血管系统降低胆固醇的药物；经分子修饰制得肝素类似结构物，具抗血栓作用。
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甲壳素工艺流程
甲壳素工艺流程包括以下步骤：
1. 原料准备：选择清洁、无杂质的虾、蟹壳作为原料，进行破碎、清洗和筛选，以获得适当大小的颗粒。
2. 酸碱处理：将筛选后的原料颗粒进行酸碱处理。
首先，用稀盐酸在室温下浸渍24小时，使甲壳素中的碳酸钙转化为氯化钙，然后除去氯化钙。
之后，将酸处理后的原料颗粒在3%-4%的NaOH中煮沸4-6小时，以除去其中的蛋白质。
3. 脱色：将上述碱处理后的甲壳素在0.5%高锰酸钾溶液中搅拌1小时，水洗后在60-70℃的温度下在小于1%的草酸中搅拌30-40分钟，以脱色。
再经充分水洗和干燥，即可得到白色纯甲壳素成品。
4. 甲壳素纤维的制备：将上述纯甲壳素进行熔融纺丝，得到甲壳素纤维。
甲壳素及其衍生物是长链大分子，分子中极性基团较多，分子间作用力强，热分解温度低于其理论上的熔融温度，因此，甲壳素纤维的制造一般不能采用熔体纺丝方法。
如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。