蝦蛄殼中甲殼素的提取工藝探究

張士康　馮立中　支彤彤　孔瑞濤　孟祥君

【摘 要】以蝦蛄殼為原料，探究EDTA法提取甲殼素的最佳工藝條件。實驗結果表明：用EDTA法從蝦蛄殼中提取甲殼素的最佳工藝條件為EDTA濃度為17%、pH為6.5、料液比為1：30，反應時間為31h。

【關鍵詞】甲殼素；EDTA；提取

Study on the Extraction of Chitin from Squilla Oratoria Shell

ZHANG 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

甲殼素是自然界生物所含有的一種氨基多糖，是僅次于纖維素的自然界第二豐富的生物聚合物，在甲殼動物和昆蟲的外骨骼，以及某些細菌和真菌的細胞壁含量豐富。甲殼素及其衍生物有著諸多其他高分子材料無法比擬的優點，如優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、保濕性、較強的抗菌保鮮防腐能力和增色、固色能力等，故其在醫藥、日化、食品、紡織等領域有著廣泛的應用。[1-2]

1 試驗方法

1.1 試驗方法

1.1.1 EDTA法提取操作

原料預處理：蝦蛄皮洗凈、烘干，粉碎過篩。

EDTA脫鈣、脫蛋白：EDTA浸泡，過濾，洗至中性。

脫色：1%的高錳酸鉀溶液浸泡1h，再用2%的亞硫酸氫鈉溶液浸泡0.5h，洗至中性，烘干。

1.1.2 測定指標

灰分檢測參照參考文獻[3]。

1.1.3 EDTA法提取甲殼素單因素試驗

取10g經預處理的樣品，加入EDTA溶液進行提取，測量其灰分含量?？疾霦DTA濃度（11%、13%、15%、17%、19%）、pH值（6.5、8、10、12、14）、料液比（1：14、1：18、1：22、1：26、1：30、1：34）、反應時間（18h、24h、30h）四個因素的不同條件對EDTA法提取甲殼素的影響。

1.1.4 EDTA法提取甲殼素正交試驗

根據單因素試驗結果，確定各因素最優水平，設計L9（34）正交試驗表，如表1，以甲殼素灰分含量作為評價指標，探索提取甲殼素的最佳工藝條件。

2 結果與分析

2.1 EDTA法提取甲殼素單因素試驗

2.1.1 EDTA濃度對甲殼素提取的影響

由圖1可知隨著EDTA濃度的升高灰分含量逐漸降低，提取效果也越好，當EDTA濃度為19%時，灰分含量達到最低。故提取甲殼素的最佳EDTA濃度出現在19%左右。

2.1.2 pH值對甲殼素提取的影響

由圖2可知隨著pH值的升高，灰分含量逐漸升高，提取效果也越差，當pH值為6.5時，灰分含量最低，故提取甲殼素的最佳pH值出現在6.5左右。

2.1.3 料液比對甲殼素提取的影響

由圖3可知隨著料液比的升高，灰分含量逐漸降低，當料液比在1：30到1：34之間時，灰分含量基本不變，故提取甲殼素的最佳料液比在 1：30至1：34之間。

2.1.4 反應時間對甲殼素提取的影響

由圖4可知隨著反應時間的升高，灰分含量逐漸降低，提取效果也越好，當反應時間達到30h時，灰分含量最低，故提取甲殼素的最佳反應時間在30h左右。

圖4

2.2 正交實驗

表2 EDTA法提取甲殼素的正交實驗結果

通過表中數據的分析，最佳提取工藝條件為：A1B2C1D3，即EDTA濃度為17%、pH值為6.5、料液比為1：30、反應時間為31h。

3 結論

本項目通過單因素試驗考察了EDTA法提取甲殼素的過程中脫除無機鹽和蛋白質的各種因素的影響，然后以此為基礎進行正交試驗，進一步考察蝦蛄殼提取甲殼素的最佳工藝條件。EDTA法提取蝦蛄殼中甲殼素比傳統的酸堿浸泡法提取甲殼素節能環保，而且EDTA可以從廢液中很簡單的提取出來，所以該方法具有很好的應用前景和經濟效益。

【參考文獻】

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[8]竇勇，胡佩紅，王芳.淡水小龍蝦頭中甲殼素的EDTA 法提取工藝研究[J].農業科技與裝備，2014（3）：59-63.