甲壳素微波法脱乙酰制备壳聚糖的研究

本文采用微波技术由甲壳素脱乙酰制备壳聚糖，首次对在微波反应前采用乙醇浸泡对甲壳素进行预处理的条件进行了较为系统的研究，并通过单因素试验和正交试验分析了微波反应时间、碱液浓度、乙醇浸泡时间、乙醇浓度、微波功率对壳聚糖脱乙酰度和粘均分了量的影响，提出了制备高脱乙酰度、高粘均分予量壳聚糖的最优条件为（微波功率462W）：微波反应时间20min，NaOH浓度50％，乙醇浸泡时间2、5h，乙醇浓度80％。在该条件下制得的壳聚糖脱乙酰度为77.07％，粘均分子量为43．13万，得率为68．98％。     

壳聚糖制备方法比较及其性能研究

目的研究壳聚糖的制备方法。方法以甲壳素为原料,分别采用微波法和间歇碱液法制备壳聚糖,分析不同方法制备壳聚糖的粘均分子量、黏度、抗氧化性、吸湿保湿性能及表面形态的差异。结果微波法制备壳聚糖的最佳工艺条件为:氢氧化钠浓度为55%,料液比为1:15(g/mL),微波功率为400 W,时间20 min;间歇碱液法制备壳聚糖的最佳工艺条件为:氢氧化钠浓度为55%,料液比为1:20(g/mL),温度100℃,时间10 h,5 h更换碱液1次。2种方法相比,微波法反应时间短,碱液用量少,制备的壳聚糖粘均分子量和黏度较高,对羟基(·OH)自由基的清除效果好,吸湿性佳;间歇碱液法制备的壳聚糖脱乙酰度较高(88.95%),对1,1-二苯基2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的清除效果较好,对原料的破碎化程度较高,但反应时间长,碱液用量多。结论从节能高效、绿色环保的角度考虑,微波法制备壳聚糖较理想。     

不同粒度甲壳素对所制备壳聚糖脱乙酰度和相对分子质量影响的研究

研究不同粒度甲壳素制备壳聚糖时,在不同反应时间对壳聚糖脱乙酰度和壳聚糖相对分子质量的影响,并求得不同粒度甲壳素脱乙酰反应的动力学公式.又采用凝胶过滤色谱测定不同脱乙酰度壳聚糖的相对分子量分布,结果表明：脱乙酰反应10 h所得壳聚糖的相对分子质量较反应8 h所得壳聚糖的小,脱乙酰反应14 h时,多糖主链的糖苷键已经发生断裂.     

利用黑曲霉菌丝体制备壳聚糖的研究

本试验以试验室发酵的黑曲霉菌丝体为原料,采用酸碱交替法从中提取甲壳素,然后将甲壳素脱乙酰转化为壳聚糖。运用碱煮法由甲壳素脱乙酰基制备壳聚糖时,在反应前采用盐酸对甲壳素进行预处理,并通过单因素试验和正交试验分析了反应时间、碱液浓度、温度等对壳聚糖脱乙酰度和产率的影响,得出了制备高脱乙酰度壳聚糖的最优条件为：NaOH浓度40%,反应温度110℃,反应时间6h。     

不同脱乙酰度蚕蛹壳聚糖结构分析及其清除自由基能力的比较研究

首次采用无水乙醇浸泡辅助脱乙酰基与间歇式碱处理相结合的方法,通过控制反应时间制备不同脱乙酰度的蚕蛹壳聚糖。同时对其脱乙酰度、表观黏度和分子量等理化指标进行测定,用红外光谱对其基本结构进行表征,并分别采用邻二氮菲-Fe2＋氧化法、核黄素-光-氮蓝四唑法和DPPH法对其清除羟自由基（·OH）、超氧阴离子自由基（O2-·）和DPPH自由基能力进行了测定。结果表明：当反应时间为5、7、9h时,蚕蛹壳聚糖的脱乙酰度分别为：78.12%、86.45%、95.96%;蚕蛹甲壳素和不同脱乙酰度壳聚糖的红外光谱图的不同说明其结构上的差异,可为进一步研究其性质提供理论参考;蚕蛹壳聚糖对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除率均较低,但均高于虾蟹壳来源的壳聚糖;对DPPH·的清除率较高。三种壳聚糖对三种自由基清除率的大小顺序均为：脱乙酰度为95.96%的壳聚糖〉脱乙酰度为86.45%的壳聚糖〉脱乙酰度为78.12%的壳聚糖。     

黑曲霉电解法制备甲壳素的研究

本试验以实验室发酵的黑曲霉菌丝体为原料,采用电解法从中提取甲壳素,再将甲壳素碱法脱乙酰转化为壳聚糖。通过单因素试验和正交试验分析了电解时间、电压、碱浓度及料液比对壳聚糖的脱乙酰度、得率、粘均分子量等指标的影响,以此间接反映电解法各因素对甲壳素产品的影响。黑曲霉电解法制备甲壳素的最优条件为:电解时间1.25h,NaOH浓度3%,电压8V,液料比12:1。试验证明,利用电解法从黑曲霉中提取甲壳素实践上是可行的。     

虾壳不同部位制备甲壳素、壳聚糖的研究

本文采用红外光谱、扫描电镜作为为甲壳素、壳聚糖的性能参数的主要分析手段,分析了用EDTA脱钙法制备甲壳素、壳聚糖时,虾壳组织发生的变化以及由虾壳不同部位制得的甲壳素、壳聚糖在结构、性能参数等方面的异同。其结果为:本文所采用的EDTA脱钙法制备甲壳素、壳聚糖的工艺合理;由虾壳不同部位:虾头、虾身、虾足和虾头内容物三组试样所制得的甲壳素、壳聚糖其结构基本一致,但其脱乙酰度和相对分子量有较大差别,其中以虾头壳制备的甲壳素、壳聚糖的相对分子质量最大,而脱乙酰度则是虾足、虾头内容物所制得的试样较高。     

甲壳素脱乙酰酶的研究进展

甲壳素脱乙酰酶是一种专一性脱去甲壳素乙酰基的金属酶。其来源广泛,在真菌、细菌、昆虫和甲壳类动物中均有发现。酶法制备壳聚糖有望克服现有的热碱法高污染、高耗能的缺点,并制备出乙酰度均匀,分子质量变化小,脱乙酰位置固定的高质量壳聚糖产品,这使得甲壳素脱乙酰酶的研究成为热点。该文介绍了甲壳素脱乙酰酶的理化性质、所属分类、来源与生理学作用以及作用机理,并综述了产酶菌株的选育方式及酶蛋白的一般纯化过程,最后对甲壳素脱乙酰酶的应用潜力和研究中的突出问题进行了讨论,以期为今后的甲壳素脱乙酰酶研究提供思路和方向。     

超声协同CDA酶法制备龙虾壳聚糖

建立环境友好型的酶法制备高脱乙酰度壳聚糖的最佳工艺。以淡水小龙虾壳为原料,经EDTA法提取甲壳素,采用超声辅助CDA酶法制备壳聚糖;在预实验基础上,利用响应面法优化超声辅助CDA酶法制备壳聚糖工艺。结果表明:酶法制备高脱乙酰度壳聚糖的最佳条件为超声时间60 min,超声功率476 W,加酶量9.45%,酶解温度50℃,酶解时间3.5 h,在此条件下制备的壳聚糖脱乙酰度高达91.09%,黏度为95 m Pa·s,相对得率81.87%。该制备方法与单一超声法及传统碱法相比具有无任何环境污染、产品脱乙酰度高、产品性质稳定等优势。     

响应面法优化丰年虫卵壳脱乙酰度壳聚糖提取工艺

以丰年虫卵壳制备的甲壳素为原料,通过单因素试验和响应面设计法,确定丰年虫卵壳壳聚糖微波辅助提取技术的最佳工艺条件为微波时间33.4min、乙醇浸泡时间86min、碱液质量分数57.27%。按此工艺条件提取可获得脱乙酰度为84.12%的丰年虫壳聚糖。     

南极磷虾壳聚糖、壳寡糖的制备与品质鉴定

本研究以南极磷虾壳为原料,制备较高品质的壳聚糖与壳寡糖,并对二者的品质进行鉴定。南极磷虾壳经脱钙、脱蛋白处理,探索脱乙酰反应条件（碱溶液浓度、反应温度与反应时间）,制备具有较高脱乙酰度的南极磷虾壳聚糖,并对壳聚糖的理化指标进行鉴定;探索酶法降解条件（壳聚糖酶添加量、酶解时间）,制备较高纯度的南极磷虾壳寡糖,并对壳寡糖的结构特征进行鉴定。结果表明,使用60%的氢氧化钠于110 ℃脱乙酰处理4 h制备的南极磷虾壳聚糖脱乙酰度为85.74%,粘均分子量为 305.65 kDa,水分含量4.66%,灰分含量0.98%,酸不溶物含量0.40%,各项理化指标均符合食品级壳聚糖的要求;使用壳聚糖酶水解南极磷虾壳聚糖制备壳寡糖,在壳聚糖酶添加量为0.2% （m/V）,酶解16 h条件下,南极磷虾壳寡糖产品得率为46.0%,红外光谱与NMR谱图显示了表征壳寡糖结构的全部特征峰,质谱结果显示南极磷虾壳寡糖主要由二糖(GlcN)₂、三糖(GlcN)₂-GlcNAc与四糖(GlcN)₃-GlcNAc构成。本研究通过制备较高品质的壳聚糖与壳寡糖,为南极磷虾壳的高值综合利用与南极磷虾新产品开发提供了技术支持。     

木瓜蛋白酶降解壳聚糖

通过粘度测定、还原端基测定和凝胶层析分子式量分布测定 ,研究了木瓜蛋白酶非专一性降解壳聚糖过程中温度、pH值、反应时间和酶用量等因素对木瓜蛋白酶降解能力的影响 ,探讨了壳聚糖脱乙酰化度和相对分子质量与木瓜蛋白酶降解反应的关系 .结果表明 :木瓜蛋白酶在温度4 0～ 4 5℃、pH 4 .0～ 5 .0和酶用量 0 .5 %～ 10 %范围内 ,对壳聚糖的降解将随酶用量的增加而加快 ,但随脱乙酰度的升高而减慢 ;木瓜蛋白酶适合作用于数均分子式量在 2 0～ 5万的虾壳聚糖 .     

脱乙酰化反应条件对壳聚糖性能的影响

本文研究了甲壳素在脱乙酰化反应时不同反应条件,如碱浓度、反应时间、反应温度和处理方法对壳聚糖性能,如分子量、脱乙酰化度的影响,探讨了分子主链降解反应与脱乙酰化反应之间的关系。结果表明:随着碱浓度和反应时间的增加,壳聚糖脱乙酰化度提高,而分子量降低;脱乙酰化越高,主链降解程度增加;反应温度升高,脱乙酰化反应速度加快;而采用短时重复多次反应的处理方法,则可增加壳聚糖的脱乙酰化度,并减少主链降解程度。     

高脱乙酰度蛹渣壳聚糖制备工艺优化

制备高脱乙酰度蛹渣壳聚糖。在蛹渣壳聚糖制备工艺单因素试验研究的基础上,应用二次回归正交旋转组合设计方法研究无水乙醇浸泡时间、氢氧化钠溶液质量分数、处理温度、处理时间及料液比对壳聚糖脱乙酰度的影响,建立脱乙酰度对5 个试验因素的正交回归模型,通过频率分析法确定蛹渣壳聚糖较优的制备条件范围并得到蛹渣壳聚糖的最佳制备工艺。最佳工艺为：无水乙醇浸泡1.7h、氢氧化钠溶液质量分数44%、处理温度94℃、处理时间9h、料液比1:28(g/mL)、每2h 换碱1 次。在此工艺条件下,壳聚糖的脱乙酰度95.96%、相对分子质量7.45 × 105、产率56.98%、水分含量3.20%、灰分含量0.35%,产品为原白色,外观色泽好,主要指标均达到相关企业标准。     

两种甲壳胺纤维的结构和性能比较

对2种甲壳胺纤维的结构和性能进行比较研究,发现不同企业生产的甲壳胺纤维的脱乙酰度、分子质量、结晶度、可染性和对双氧水的稳定性存在很大差别,脱乙酰度程度大和分子质量高的甲壳胺纤维具有更高的结晶度、更好的可染性和对双氧水的稳定性,在氧漂时的失重率更低。     

微波辐射能对壳聚糖制备和性能的影响

研究了用微波加热（2450MHz700w）将甲壳素与45％NaOH溶液进行反应。此法比常规水浴加热法较大地缩短了碱处理时间，制备的壳聚精，其脱乙酰化度、糖度均较常规水浴加热法高，且随着DD值的增加，其粘度有所下降。并对脱乙酰化度的测定方法作了比较。     

不同壳聚糖脱乙酰度测定方法的适宜性研究

为选择简便精准的壳聚糖脱乙酰度测定方法,从测定方法的准确度、精密度、通用性方面比较了目前常用的六种方法。结果表明,改良后的酸碱滴定法操作简单,准确度为97.01%,精密度的RSD为0.33%;线性电位滴定法在滴定时取点少,较双突跃滴定方便省时;紫外光谱法与红外光谱法均需特殊仪器;胶体滴定法测定变色灵敏,但对滴定速度要求严格,精密度较低。对改良后的酸碱滴定法、线性电位滴定法、紫外光谱法的通用性考察可知,上述三种方法通用性均较好,分子量低(≤ 100000)的壳聚糖脱乙酰度测定采用紫外光谱法,高粘度(≥ 400 mPa·s)壳聚糖脱乙酰度测定采用线性电位滴定法,其余类型壳聚糖脱乙酰度测定均可使用改良后的酸碱滴定法,操作简便,结果准确。