利用可回收之綠色天然深共熔溶劑從魷魚軟骨製備幾丁質及蛋白質
學生姓名:
薛棚惠
指導教授:
蔡敏郎
學 期:
113下
摘 要:
常見的製備幾丁質方法有化學法、生物法和溶劑法。天然深共熔溶劑(natural deep eutectic solvents, NADES)是溶劑法的一種,其特性為低毒性、高可生物降解性及可持續性等。因應環境、社會和治理(environmental, social and governance, ESG)及綠色化學議題,NADES 可回收性受到重視,可降低成本,實現綠色商業化生產。因此本研究利用不同種類的 NADES 及不同反應條件從魷魚軟骨中製備幾丁質,並對所得之幾丁質進行物理化學性質分析,再評估 NADESs 的可回收性,最後將 NADES 中的蛋白質回收,並進行蛋白質功能性質分析。本研究證實鹼性 NADES 碳酸鉀/甘油(KG)在莫耳數比 1:10、反應溫度 100 ℃、反應時間 2 h 及固液比 1:10 條件下可以製備出純度達 93.77%的幾丁質,其物理化學性質皆與化學法幾丁質有相似的結構。隨著 KG 的回收次數增加,pH 值及密度會隨之下降,粗蛋白含量及剪切黏度則隨之增加,且在回收三次後仍可製備出純度 93.30%的幾丁質,其結構特性均未顯著變化,證實 KG 具有優異的回收性能。此外,魷魚軟骨蛋白質(SQP)的等電點位於 pH 3.7-4.7,且具備優良的起泡能力(65.89%)、乳化能力(97.22 m2 /g)、保水力(1.73 g/g)及吸油力(3.73 g/g)。SQP 中 Proline 和 Alanine 含量豐富,但其限制胺基酸為 Tryptophan。由 NADES 法所獲得之幾丁質具有高純度和優異特性,其亦可回收功能性質優良之蛋白質,並且 NADES 可回收利用,因此使用 KG 可以將魷魚軟骨完整利用,達到環境永續發展之目的。