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优选沟眶象甲壳素的超声波提取工艺

[导读]以沟眶象干粉为原材料, 通过单因素实验和正交实验优化了沟眶象甲壳素的超声波辅助酸碱法提取工艺.

随着超声波技术研究的逐步深入, 该技术已经被应用到许多领域和生产部门。超声波技术通过控制超声功率, 利用超声波的 3 种效应, 使生物细胞壁及整个生物体瞬间破裂, 加快细胞内物质向外释放、扩散及溶解, 从而大大提高了天然物质的提取效率。在提取天然产物方面, 超声波技术具有可强化传质, 减少提取时间、能源及废物的产生, 降低费用的同时又符合环保的要求等优点。总之, 超声波技术在提取天然物质方面具有十分重要的意义。


本研究用柠檬酸脱除无机盐, 用氢氧化钠脱除蛋白质, 探讨在超声波辅助下提取害虫沟眶象甲壳素的工艺条件。


仪器与试剂

数控超声波清洗器(KQ-250DE 型, 昆山市超声仪器有限公司); 电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9123C, 杭州蓝天化验仪器厂); 紫外可见分光光度计(TU-1810, 北京普析通用仪器有限责任公司);电子分析天平[AL204, 梅特勒-托利多仪器



在提取沟眶象甲壳素的过程中, 无机盐和蛋白质是沟眶象的主要组成物质, 但蛋白质含量比无机盐含量多。因此, 在本研究中, 先用强碱氢氧化钠脱除蛋白质和部分脂质, 然后再用柠檬酸脱除无机盐, 这样能减少柠檬酸的用量, 节约生产

成本。


与传统酸碱法相比, 本研究确定的沟眶象甲壳素超声波辅助酸碱法最突出的优势是缩短了提取时间, 比传统酸碱法用时少 27.75 h, 仅占传统酸碱法所用时间的 4.31%, 有效地避免了在提取过程中甲壳素发生化学变化, 同时也降低生产成本, 适合工业化生产, 推广价值高, 具有很好的应用前景。目前, 提取甲壳素的原材料主要是虾、蟹及蚕蛹等, 作为昆虫中种类最为庞大的甲虫动物资源, 其开发利用尚没有引起研究者的足够重视。沟眶象作为一种重要的林业害虫, 对林业的健康发展存在着严重威胁, 对其进行有效的防治一直是研究的重点。本研究转化思路, 将其作为原料提取甲壳素, 实现变害为宝, 有利于绿色发展。



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