利用深共熔溶劑從蝦殼中萃取幾丁質及其特性
學生姓名:
彭靈素
指導教授:
蔡敏郎
學期:
111上
摘 要:
全球養殖業每年產生數百萬噸的廢棄物，甲殼類動物的殼是這種廢棄物的主要來源，造成嚴重的環境問題和資源的浪費。作爲甲殼類廢棄物的蟹殼是幾丁質生產的重要原料。然而，它們高度緊密的結構限制了它們在溫和條件下生產幾丁質。一般幾丁質的製備方法包含化學法，生物法以及深共熔溶劑（DES）。在化學法處理過程中會使用大量的酸鹼，產生大量廢水，對環境造成較大污染。生物法，如酶處理和微生物處理過程需要長時間、高能量和高成本，但通常去脫礦物質率和脫蛋白質率不能達到商業要求。因此尋找性能良好且環保的溶劑是一項巨大的挑戰。DES 為一種很有前途的新型替代溶劑，具有來源廣泛、製備簡單、毒性低、成本低等優點。本文使用了多種 DES 在不同的溫度，處理時間，以及加水和不加水的情況下萃取蟹殼中的幾丁質，並對分離幾丁質的有效性進行了研究，分析了幾丁質產率和純度，並對幾丁質的結構和性質進行了檢測。結果顯示由氯化膽鹼/蘋果酸組成的 DES 可去除蟹殼中大部分蛋白質和礦物質，分離出的相對結晶度 76%的幾丁質，獲得的幾丁質質量與酸鹼法分離的幾丁質相當。此外，應用不同 DES 在加水與不加水的情況下萃取幾丁質，其中氯化膽鹼/乳酸組成的 DES 效果最佳。在不加水的情況下，氯化膽鹼/乳酸 DES可以獲得去礦物質率 68.43%與去蛋白質率 88.93%的幾丁質，而加水與脫色後其去礦物率與去蛋白質率分別提升至 99.7%與 100%。最後通過將 N-乙醯-D-葡萄胺糖引入三元 DES 中，形成氯化膽鹼/N-乙醯–D-葡萄糖胺/甲酸，從蟹殼中獲
得了分子量為 3.92×105 Da、純度為 90.2%、產率為 85.6%的高分子量幾丁質。與常規酸鹼法和二元 DES 法相比，ChCl-G-FA2 提取幾丁質的產率分別提高了 1.57 倍和 1.39 倍。幾丁質的分子量是酸鹼法的 3.16 倍。
得了分子量為 3.92×105 Da、純度為 90.2%、產率為 85.6%的高分子量幾丁質。與常規酸鹼法和二元 DES 法相比，ChCl-G-FA2 提取幾丁質的產率分別提高了 1.57 倍和 1.39 倍。幾丁質的分子量是酸鹼法的 3.16 倍。
111130-彭靈素00839056摘要.pdf