利用氯化膽鹼乳酸深共熔溶劑結合多種加工方法從蟹殼製備幾丁質
學生姓名:
彭靈素
指導教授:
蔡敏郎
學期:
112下
摘 要:
蟹殼為甲殼類廢棄物之一，其主要成分為礦物質、幾丁質和蛋白質，其中幾丁質因具有良好的生物活性而受到關注。深共熔溶劑是一種來自天然成分、製備簡單、毒性低、成本低且易降解的溶劑，故於製備幾丁質上被受到重視。氣爆膨發和凍融循環的預處理可以使原料孔洞化，讓溶劑能與原料更好的反應。而超音波的輔助處理可以提升反應效率，縮短反應時間。本次研究利用氯化膽鹼乳酸深共熔溶劑(Choline chloride lactic acid, CL)在不同的莫耳比、反應溫度及反應時間下從蟹殼中製備幾丁質，並進行產率、純度及特性分析。結果顯示CL在莫耳比1:2，反應溫度80 °C及反應時間3 h下有最佳的製備條件，且獲得的幾丁質粗產物產率和純度分別為18.91%和81.24%。於氣爆膨發和凍融循環預處理樣品後再與CL反應1 h，結果顯示氣爆膨發在壓力9 kg/cm2下製備出的幾丁質效果最佳，雖然產物產率下降至16.48%，但是純度卻提升至84.04%。與CL反應1 h (相同反應時間)及CL反應3 h (最佳條件)相比，純度分別提升了9.59%及3.80%，純度增加百分率為12.88%及3.41%。凍融循環1次製備的幾丁質產物產率為16.86%，純度為83.83%，與CL反應1 h及CL反應3 h相比，純度提升了9.38%及3.59%，純度增加百分率為12.60%及3.19%。在CL結合超音波處理200 W，40 kHz中，純度無明顯提升，效果不佳。然而300 W，28 kHz反應60 min的條件下，效果最佳，產物產率為17.99%，純度為81.98%，與CL反應1 h及CL反應3 h相比，純度提升了7.23%及0.44%，純度增加百分率為10.11%及0.91%。300 W，28 kHz反應60 min的純度與CL反應3 h相近，但反應時間卻縮短了2 h。本研究證實了氣爆膨發和凍融循環的預處理可以提升CL製備幾丁質的純度。而300 W，28 kHz的超音波處理可以縮短CL的反應時間，提升CL製備幾丁質的純度。
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