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虾壳、蟹壳综合利用

2012年6月4日来源:一百加工网浏览次数:645次字号: T|T

　　虾壳和蟹壳是水产工业生产的固体废弃物。随着我国海产及人工养殖虾、蟹业的发展，这些废弃物数量越来越大，并造成了严重的环境污染。
　　另一方面，它们又是一类宝贵的生物资源。从1811年法国人发现甲壳素以来，从这类废弃物中提取的甲壳素、其脱乙酰产物壳聚糖以及各种改性壳聚糖等已广泛地应用于食品工业的保鲜剂、沉降剂，纺织印染工业的染料增深剂、水处理絮凝剂，冶金工业的贵金属离子回收助剂，日化工业的添加剂以及应用于农业、造纸和化学工业等。
　　1 甲壳素
　　甲壳素是地球上含量仅次于纤维素的天然高分子化合物，它广泛存在于类细胞壁、昆虫和甲壳类动物的硬壳中。估计自然界每年生物合成的甲壳素将近 100亿吨。另外，甲壳素还是地球上数量最大的含氮有机化合物。
　　甲壳素与纤维素的化学结构非常相似分子链为线形直链。不同点在于甲壳素 c2 上有一个乙酰胺基( ch3conh-)。甲壳素脱去乙酰基便得到壳聚糖，三者结构比较如下。
　　甲壳素为白色或灰白色无定型、半透明固体，不溶于水、稀酸、稀碱及一般的有机溶剂，可溶于浓无机酸，但同时主链会发生降解生成 α- 氨基葡萄糖。甲壳素中并非所有结构单元都带 n——乙酰基。元素分析表明，天然甲壳素分子约有 12.5的氨基没有 n—乙酰化，甲壳素的难溶性使其应用大受限制，因而近些年的研究开发主要集中在壳聚糖及其改性上。
　　壳聚糖
　　甲壳素一般在 100-180摄氏度，40％——60％的氢氧化钠溶液中非均相脱去乙酰基便转化成壳聚糖。工业上把脱乙酰度大于７0％，含氮量为7.0％～8.7%的壳聚糖视为合格产品。它为白色无定型、透明的、略有珍珠光泽的固体，不溶于水和碱溶液，其化学结构见上面的结构式。壳聚糖是目前自然界中唯一发现的碱性糖类天然高分子。其最重要的性质便是可溶于大多数稀酸并生成盐。但它在稀酸中也会发生水解，使其粘度降低。壳聚糖有很好的吸附性、成膜性、通透性、成纤性、吸湿性和保湿性。
　　2 壳聚糖改性
　　为了改善壳聚糖的多种性能，可利用化学或物理改性的方法来改变其结构，以满足某些特殊需要，目前国内外在此领域做了大量的研究，并发表了相当数量的论文。壳聚糖改性现在主要集中在以下几方面：羟乙基化、羧甲基化、氰乙基化、季铵盐阳离子化、与乙烯类单体进行接枝共聚、在醛和酸酐作用下进行自身交联以及重新进行乙酰基化保护甲壳素等

编辑:一百加工通讯员

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