木瓜蛋白酶水解克氏原螯虾虾壳提取虾青素的研究

研究以克氏原螯虾壳为原料,利用木瓜蛋白酶对其水解提取虾青素,通过单因素试验和中心点实验设计试验优化最佳酶解工艺条件。结果表明,酶解最适条件为:酶解温度48.5℃、pH值5.8、酶活力为2 522U/g、水解时间63min、配液与底物固比2∶1(g∶mL),每克湿虾壳含总类胡萝卜素115.76μg,比用酸处理法提取量提高13.82%。高效液相检测其虾青素质量浓度达到13.06g/dL,显著提高了萃取物中虾青素浓度,为虾的废弃物的综合利用提供了新的途径。     

结合型虾青素酶法水解工艺的研究

利用木瓜蛋白酶将克氏原螯虾虾壳中的结合型虾青素水解,获取游离虾青素。以虾青素提取量为评价指标,考察了蛋白酶添加量、酶解温度、溶液pH值及酶解时间等因素对水解效果的影响。通过单因素和正交试验确定了酶解工艺的最佳条件为:木瓜蛋白酶添加量10%、酶解温度45℃、溶液p H值5.5、酶解时间5 h,在此条件下,虾青素的提取量为97.26μg/g;各因素对虾青素提取量的影响依次为溶液pH值酶解温度酶解时间木瓜蛋白酶添加量。     

超声波辅助法提取中国对虾虾青素

建立了中国对虾虾青素液相色谱检测方法,采用Develosil C30色谱柱为分析柱,甲醇∶乙腈(80∶20,v/v)为流动相,采用二极管阵列检测器(DAD)分析,外标法定量,同时对虾头和虾壳虾青素的超声波提取工艺进行了优化研究。结果表明,中国对虾虾青素主要是以游离形式存在,虾青素在1~32μg/m L范围内线性良好,相关系数为0.9993。通过响应面试验对超声波提取虾青素的工艺进行了优化,得到超声波辅助提取虾青素的最佳条件为:液固比430 m L/g、超声波功率450 W、超声时间8.5 min,虾青素得率的预测值为14.02μg/g,在优化条件下,虾青素得率测定值为13.89μg/g,相对误差为0.9%,与预测结果基本相符。     

响应面法优化克氏原螯虾虾壳中乙酸钙的提取工艺

为进一步利用虾壳资源,以克氏原螯虾虾壳为原料,采用乙酸提取法从虾壳中进行乙酸钙的提取,探讨了乙酸浓度、液料比、温度和时间4个因素对虾壳钙提取的影响,在此基础上利用响应面法研究各自变量及其交互作用对虾壳中钙提取率的影响。结果表明,影响钙提取率的因素大小顺序为:液料比温度乙酸的浓度酸解时间。乙酸钙提取最优条件是乙酸浓度73.60 g/L,反应时间3 h,反应温度65℃,液料比11.60∶1(m L/g),在此条件下,得到克氏原螯虾虾壳中钙的得率为20.45%。此工艺下钙的得率较高,成本较低。本研究为以虾壳为钙源进行乙酸钙生产提供了技术参考。     

多模式超声波预处理促进克氏原螯虾酶解效果的优化

为了探寻一种多模式超声高效促进克氏原螯虾酶解效果的方法，分别采用双频探头式超声波和三频发散式超声波对克氏原螯虾进行预处理，对比研究了多模式超声预处理对克氏原螯虾酶解效果的促进作用。通过单因素实验得到探头式双频超声设备的最佳频率模式为20/28 kHz双频顺序超声，三频发散式超声波设备的最佳频率为20/40 kHz双频顺序超声。在此基础上，通过三因素三水平的响应面实验对超声预处理条件进行改进，并建立相应回归方程，优化试验以获得最佳的超声预处理条件。结果表明：双频探头式超声设备的最佳处理条件为：超声功率为250 W，时间为10 min，温度为35 ℃，此时克氏原螯虾的水解度为38.98%；三频超声波设备的最佳处理条件为：超声功率为250 W，时间为40 min，温度为40 ℃，此时克氏原螯虾的水解度为46.12%。实验结果表明多模式超声可以有效提高克氏原螯虾酶解效果。     

酶法提取克氏原螯虾头和虾壳的中蛋白质

采用蛋白酶法对克氏原螯虾头和虾壳中蛋白质的提取工艺进行研究。单因素试验和正交试验结果表明:虾头和虾壳中蛋白质提取的最优工艺条件为木瓜蛋白酶与风味蛋白酶按1:1.5混合作为复合蛋白酶,酶解温度为50℃、酶解时间为3h、蛋白酶用量为1.0%、pH6.5、料液比为1:10,该条件下蛋白质提取率为54.22%。     

超声波结合反复冻融法对虾壳虾青素提取效率的影响

虾壳虾青素主要以虾青素和蛋白质为复合物的形式存在,由于色素-蛋白质复合物是水溶性的,单独采用溶剂萃取的效率较低,采用蒸煮、超声波及反复冻融法结合破坏虾壳中的蛋白质,可提高虾青素提取效率。结果表明:虾壳在沸水中煮制5 min,冻藏3 h,融解8 min及反复冻融3次后,以甲醇/二氯甲烷(2:1,v/v)为提取液,在液固比20 m L/g、超声波功率为320 W下提取30 min,虾青素提取率可达39.6μg/g,远高于单独采用超声波辅助提取法。     

克氏原螯虾虾壳中虾青素酯酶解工艺的研究

以克氏原螯虾虾壳为原料,脂肪酶为催化剂,水解虾青素酯制备游离虾青素,探讨了脂肪酶添加量、酶解温度、溶液pH及酶解时间对虾青素酯水解效果的影响。通过单因素和正交试验确定酶解最优条件为脂肪酶添加量10%、酶解温度50℃、溶液pH 5.5、酶解时间5 h,在此条件下虾青素提取量达到87.58μg/g;各因素对虾青素提取量的影响依次为:酶解时间脂肪酶添加量溶液pH酶解温度。     

虾壳虾青素提取工艺的研究

研究了从虾加工废弃物的残虾头、虾壳提取天然青素的工艺，采用二氯甲烷直接萃取法，其回收率高，还比较了螯虾壳虾青素与红虾壳虾青素的不同，研究结果表明，螯虾壳虾青素主要是以游离的形式存在，红虾壳虾青素主要是以虾青素酯的形式存在。     

克氏原螯虾壳高值化利用的研究进展

近年来,我国餐饮业每年都要消耗几十万吨克氏原螯虾,但克氏原螯虾的可食用部分占总体很少,大部分克氏原螯虾经工业加工处理或烹饪食用之后,剩余的虾壳都被直接丢弃,浪费资源也污染环境。克氏原螯虾虾壳含有多种营养物质,通过一定的开发可以变废为宝,实现克氏原螯虾的经济效益最大化,同时减少其对环境的污染。目前克氏原螯虾虾壳常被用来提取甲壳素、蛋白或制成动物饲料等,本文对克氏原螯虾虾壳开发利用的研究进展展开了综述,总结克氏原螯虾虾壳开发利用过程中存在的问题,并指出我国克氏原螯虾壳工业化生产的开发方向。