利用深共熔溶劑從蝦殼中萃取幾丁質及其特性

學生姓名: 陳彥慈
指導教授: 蔡敏郎
學期: 111上
摘　　要: 全球水產品的生產和消費不斷增加，蝦殼是目前水產品生產的主要廢棄物，除了用於飼料或肥料，約有 45 - 48%的蝦殼被當作廢棄物丟棄、焚燒。蝦殼主要由礦物質(25- 50%)、蛋白質(35-50%)和幾丁質(15-25%)組成，是幾丁質商業化生產的主要原料。現今從原料萃取幾丁質的方法有化學法、生物法、和溶劑法[如離子液體(ionic liquid, IL)和深共熔溶劑(deep eutectic solvents, DES)]，其中 DES 具成本低、易於合成、高生物可降解性等優點，能以更有效和環保的技術來生產幾丁質。利用不同 DES，透過高溫或微波輻射處理，從蝦殼萃取幾丁質，找出最適條件，並與化學法製備之幾丁質做性質特性的比較，最後探討 DES 的可回收性。結果顯示 DES 萃取的幾丁質形態、結晶度和熱穩定性與酸鹼製備的幾丁質相當，檸檬酸的脫礦物質效率達 98%，甜菜鹼鹽酸鹽-尿素、氯化膽鹼-尿素、氯化膽鹼-乙二醇和氯化膽鹼-甘油的脫蛋白質效率達 88%以上。使用氯化膽鹼-甘油和 7.5%乙酸，於 120 °C 反應，得到幾丁質灰分和蛋白質含量為 0.4%和 1.1%，純度為 96.1%。用 1:2.5 莫耳比配置的 CCLA，以固液比 1:20，在 150 ℃加熱 6 h 製備的幾丁質碳酸鈣和蛋白質含量為 0.06%和 0.61%，純度高達 99.33%，醯化度為 0.43。DES可有效重複使用至少三次，且不會損失萃取的幾丁質質量，其中甜菜鹼鹽酸鹽-尿素具有更好的重複使用性。因此 DES 被認為是一種從蝦殼中萃取幾丁質的快速、高效和綠色的處理方法。