文档介绍：甲壳素与壳聚糖
周宇
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甲壳素
水溶性壳聚糖
壳聚糖
甲壳素
成品壳聚糖
高密度壳聚糖
1、甲壳素与壳聚糖简介
甲壳素(chitin)是一种天然直链氨基多糖,大量存在于海洋无脊椎动物和昆虫、真菌、酵母等的甲壳、被套、隔膜、表皮、细胞壁或细胞膜中。据估计每年由生物合成的甲壳质约有100亿吨,是除纤维素之外地球上发现的最丰富的天然高分子化合物。
由于它主要存在于低等动物中,。又名甲壳质、几丁质、壳多糖、壳蛋白、明角质。化学上命名为[(1,4)一2一乙酰氨基一2一脱氧一β-D一葡萄糖]或【β-(1—4)一2一乙酰氨基一2一脱氧一D一葡萄糖】,是N一乙酰基一葡萄糖通过3一(1,4)甙糖键联接而成的直链状多糖。
甲壳索脱乙酰氨基后的产物称为壳聚糖(Chitosan)。天然甲壳素分子上的直链上有15%~20%脱乙酰氨基葡萄糖链结。壳聚糖能溶于稀酸水溶液,溶解性能大为改善,故也常称可溶性甲壳素,或称脱乙酰甲壳素、脱乙酰壳多糖、壳聚糖、聚甲壳糖、甲壳胺、聚氨基葡萄糖等。
甲壳素和壳聚糖的结构
2、甲壳素/壳聚糖的提取
甲壳质和壳聚糖主要是从虾、蟹壳中提取的,在虾、蟹壳中的甲壳质与蛋白共价结合,以蛋白聚糖形式存在,,虽然制备甲壳质的方法很多,,如Hackman法、Whistler和Broussingnac法等,另外赵继伦等利用柠檬酸生产的废菌体如黑曲霉等制备出壳聚糖,戴云等从蝉壳制备出了甲壳质和壳聚糖。
制备流程图
甲壳素/壳聚糖制备工艺的细化
甲壳素的提取过程主要是用酸脱碳酸钙,用碱脱蛋白质,这个过程中产生一定量的酸碱废液,对环境有一定的污染,研究人员在甲壳素的提取工艺方面作了改进。
段元斐等探索了用复合酶和有机酸将蛋白质和碳酸钙分解转化成可二次高附加值利用的营养成分的方法,在提取甲壳素的同时,有效地将废水转化利用,制得了氨基酸类调味品和柠檬酸钙,基本达到了无污染生产,提高了废弃虾壳、蟹壳的综合利用率,提高了经济效益。