馬尾松毛蟲幼蟲甲殼素的提取及其殼聚糖的制備.pdf

1、馬尾松毛蟲是我國(guó)重大林業(yè)害蟲之一,但從資源學(xué)的角度來看,它又是一類可被利用的生物資源。甲殼素是自然界中除纖維素外最豐富的天然高分子化合物,殼聚糖是甲殼素脫乙?；蟮漠a(chǎn)物。甲殼素/殼聚糖的功能多樣,已經(jīng)在很多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用,因此,國(guó)內(nèi)外對(duì)甲殼素/殼聚糖的需求量會(huì)不斷地?cái)U(kuò)張。
　　 本論文以馬尾松毛蟲幼蟲為原料,主要采用酸堿法(稀酸脫礦物質(zhì),稀堿脫蛋白質(zhì),雙氧水脫色和濃堿脫乙?；?,探討了甲殼素的提取工藝和殼聚糖的制備工藝。甲殼素

2、的提取工藝采用單因素實(shí)驗(yàn)法,分別討論了氫氧化鈉的濃度、氫氧化鈉的浸泡時(shí)間和氫氧化鈉的浸泡溫度對(duì)脫蛋白質(zhì)的影響和鹽酸的濃度、鹽酸的浸泡時(shí)間和鹽酸的浸泡溫度對(duì)脫礦物質(zhì)的影響,結(jié)果表明:(1)氫氧化鈉的濃度越高,浸泡時(shí)間越長(zhǎng),浸泡的溫度越高,脫蛋白質(zhì)的效果越好；(2)鹽酸的濃度越高,浸泡時(shí)間越長(zhǎng),浸泡溫度越高,脫礦物質(zhì)的效果越好。但從經(jīng)濟(jì)角度考慮,結(jié)合產(chǎn)品的質(zhì)量和指標(biāo),確定了最佳工藝:氫氧化鈉濃度為8％,處理溫度為80℃,處理時(shí)間為12h；鹽

3、酸的濃度為3％,處理溫度為40℃,處理時(shí)間為8h。此工藝條件下,得到白色或淡黃色片狀固體物甲殼素。產(chǎn)品的提取率為8.46％,水分含量為7.85％-8.89％,灰分小于1％,含氮量為6.28％-6.84％。所制得的甲殼素的質(zhì)量指標(biāo)等于或高于工業(yè)級(jí)甲殼素的標(biāo)準(zhǔn)。
　　 殼聚糖的制備采用三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),三個(gè)因素分別為NaOH濃度、浸泡時(shí)間和浸泡溫度。通過方差分析,NaOH濃度和浸泡時(shí)間對(duì)脫乙酰度的影響顯著。由正交試驗(yàn)獲得的最佳

4、工藝是:NaOH濃度為35％,浸泡時(shí)間為10h,浸泡溫度為30℃。在此工藝條件下,等到白色或微黃色片狀固體物殼聚糖。所得產(chǎn)品水分含量為7.67％-9.35％,灰分為0.76％-1％,脫乙酰度為91.58％-94.30％,粘度為18.7-20.7mPa·s。所得的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)接近或高于工業(yè)級(jí)殼聚糖的標(biāo)準(zhǔn)。
　　 對(duì)提取、制備甲殼素/殼聚糖過程中重要的工序-脫色工藝進(jìn)行了細(xì)致研究。結(jié)果表明,脫色的最佳工藝條件為:在浸泡溫度為40℃條

5、件下,選擇雙氧水為脫色劑,脫色劑濃度為10％,浸泡時(shí)間為3h來進(jìn)行脫脫色。其中脫色劑的選擇和浸泡溫度對(duì)脫色效果的影響最為顯著。所得殼聚糖為白色或淡黃色片狀固體,有的略帶珍珠光澤,水分6.5％-8.76％,灰分0.89％-1‰脫乙酰度為91.45％-93.46％,粘度為19.8-20.47mPa·s。
　　 本文首次就馬尾松毛蟲幼蟲甲殼素的提取、殼聚糖的制備以及甲殼素/殼聚糖的脫色等工藝進(jìn)行了研究,目前國(guó)內(nèi)外尚無此方面的相關(guān)研究報(bào)