微波條件下萃取制備高粘度売聚糖

蝦、蟹殼中含有20“?35^的甲殼質(zhì)，結(jié)構(gòu)與纖維素類 似〖有可能發(fā)展成重要的醫(yī)療、保健產(chǎn)品八亦稱為幾丁質(zhì) 和甲殼素。甲殼質(zhì)對(duì)人體無毒副作用，根據(jù)這一點(diǎn)， 將甲殼質(zhì)通過脫乙酰化制成殼聚糖沾10，由于游離氨 基產(chǎn)生，其溶解性能大為改善，可以直接應(yīng)用或制成衍生物 應(yīng)用于食品工業(yè)中，作為被膜劑、增稠劑、加工助劑使用。

 (一〉微波萃取制備甲売質(zhì)

將微波技術(shù)合理應(yīng)用于甲殼質(zhì)的制備中，取得了良好的 結(jié)果。

主要原料動(dòng)物甲殼。

主要萃取劑鹽酸、氫氧化鈉等。

   1.甲殼質(zhì)的制備

   （1）脫無機(jī)鹽

    等物質(zhì)的量濃度加酸浸漬脫鹽，在間隙 攪拌下微波萃取2h,避免高濃度長時(shí)間浸漬使甲殼質(zhì)分子斷裂。

   （2）脫蛋白質(zhì)

    在減煮脫蛋白質(zhì)的過程中，過高溫度和 較高濃度的堿液也易使分子鏈斷裂。傳統(tǒng)工藝中了般用7^ ?105^的堿液煮沸7?乩來脫蛋內(nèi)質(zhì)，本工藝5浠減 7“〉、90乙條件卞,微波兩次萃取在111內(nèi)完成脫蛋白質(zhì)和有 機(jī)物，確保了分子鏈不受影響。

   （3）脫色氧化、仏只503還原，可以使甲殼里的蝦紅素脫色，但氧化劑、還原劑都能降解甲殼質(zhì)的分子，從 而降低了可溶性甲殼質(zhì)的粘度。要保持甲殼質(zhì)的聚合度不降 低，傳統(tǒng)工藝還采用日光漂白蝦紅素，但時(shí)間太長。本工藝 在微波條件下，用傳統(tǒng)工藝中的氧化劑處理，甲殼質(zhì)脫去顏 色

   2.微波處理制取殼聚糖

用甲殼質(zhì)制取殼聚糖，微波頻率使用2 4501^192。加入 50X1^09溶液，反應(yīng)溫度800，可顯著提高甲殼質(zhì)的反應(yīng) 速度，18111丨0就可以完成反應(yīng)。所得的殼聚糖其脫乙酰基度為 85^左右。微波輻照能大大加快甲殼質(zhì)脫乙酰化的速率。

(二）結(jié)果與工藝分析

①本工藝是在常規(guī)方法生產(chǎn)甲殼質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，使用 微波技術(shù)制備甲殼質(zhì)。本方法在脫無機(jī)鹽、脫蛋白質(zhì)、脫色 三步工藝中^使用了微波，為微波在精細(xì)化工行業(yè)中的應(yīng)用 提供了依據(jù)。 ，

②本工藝不需要攪拌，將日光、空氣自然氧化脫色工藝 改進(jìn)為微波氧化脫色工藝，大大提高了生產(chǎn)過程的現(xiàn)代化程 度，提高了效率，并使生產(chǎn)不再受環(huán)境條件的影響，保證了 質(zhì)量。

③在脫色工藝中，微波產(chǎn)品的粘度比常規(guī)方法產(chǎn)品粘度 低，原因在于氧化劑使甲殼質(zhì)的長鏈狀結(jié)構(gòu)氧化解離。

④微波可以加速殼聚糖的制備時(shí)間，其作用機(jī)制在于微 波場中甲殼質(zhì)的分子通過偶極馳豫過程，有效地將微波能量轉(zhuǎn)入分子體系，致使絕大部分甲殼質(zhì)分子的乙酰基在濃度相 同的極性溶液中，在比常規(guī)方法短得多的瞬間內(nèi)被活化，促 進(jìn)熱離解遷移；至使反應(yīng)速度加快。通過微波處理后制成的 殼聚糖也更容易進(jìn)行黃原酸化、醚化和酯化。

⑤本工藝操作簡單，使甲殼質(zhì)的萃取、殼聚糖的制備時(shí) 間縮短了 90”，這對(duì)于提高甲殼質(zhì)的產(chǎn)量很有幫助。該工藝 對(duì)于盛產(chǎn)蝦蟹而甲殼質(zhì)年產(chǎn)只有2001左右的我國，將有很好 的應(yīng)用前景。