小龍蝦是我國水產(chǎn)行業(yè)重要的經(jīng)濟養(yǎng)殖品種,其加工或食用后產(chǎn)生的蝦殼廢棄物中含有大量甲殼素。甲殼素及其衍生物殼聚糖被廣泛應用于食品、生物、材料等領域,從蝦殼中分離提取甲殼素是對其進行開發(fā)利用的基礎。微波憑借其高效、節(jié)能、環(huán)保等特點已被廣泛應用于生物質的提取、純化和解聚過程。本研究以相同升溫速率下的水浴加熱為對照,考察微波對提取小龍蝦蝦殼中的甲殼素,以及進一步制備殼聚糖的影響,挖掘微波引發(fā)上述反應差異的機制,并進一步研究微波協(xié)同氧化石墨烯（GO）催化解聚甲殼素和殼聚糖,為含氮生物質的解聚提供了一種綠色新途徑。主要研究內(nèi)容及結果如下:（1）微波對小龍蝦蝦殼提取甲殼素的影響機制通過考察提取甲殼素反應體系的介電特性,發(fā)現(xiàn)固液混合后反應體系呈現(xiàn)高介電響應,適宜采用微波加熱。其中,脫鈣和脫蛋白質反應體系在2450 MHz處的損耗角正切分別為4.06和3.90,均可有效吸收微波能并轉化為熱能。在相同的升溫速率下,探究了不同時間內(nèi)微波與傳統(tǒng)水浴加熱對提取甲殼素品質的影響。結果表明,微波輔助提取的甲殼素具有更高的脫鈣率（88.85%）和脫蛋白率（82.96%）。掃描電子顯微鏡（SEM）結果發(fā)現(xiàn),與水浴加熱相... 

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
1 緒論
    1.1 小龍蝦蝦殼資源及利用現(xiàn)狀
        1.1.1 小龍蝦及蝦殼資源概述
        1.1.2 小龍蝦蝦殼資源利用現(xiàn)狀
    1.2 甲殼素及其衍生物殼聚糖的概述
        1.2.1 甲殼素和殼聚糖的結構、性質及應用
        1.2.2 甲殼素的提取方法
        1.2.3 殼聚糖的制備方法
    1.3 微波技術在生物質轉化中的應用
        1.3.1 生物質資源概述
        1.3.2 微波技術在生物質提取中的應用
        1.3.3 微波技術在生物質解聚中的應用
    1.4 本課題的立題依據(jù)及研究內(nèi)容
        1.4.1 立題依據(jù)
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 材料與方法
    2.1 實驗材料與儀器
        2.1.1 實驗材料和試劑
        2.1.2 實驗儀器和設備
    2.2 實驗方法
        2.2.1 小龍蝦蝦殼的預處理方法
        2.2.2 小龍蝦蝦殼基本組分的測定方法
        2.2.3 介電特性的測定方法
        2.2.4 升溫曲線的擬合方法
        2.2.5 甲殼素的提取方法
        2.2.6 脫鈣率的測定方法
        2.2.7 脫蛋白率的測定方法
        2.2.8 殼聚糖的制備方法
        2.2.9 傅里葉變換紅外光譜的測試方法
        2.2.10 X-射線衍射圖譜的測定方法
        2.2.11 掃描電子顯微鏡的觀察方法
        2.2.12 殼聚糖脫乙酰度的測定方法
        2.2.13 殼聚糖分子量的測定方法
        2.2.14 殼聚糖表觀黏度的測定方法
        2.2.15 殼聚糖溶液流變學特性的測定方法
        2.2.16 甲殼素及殼聚糖的水熱解聚方法
        2.2.17 水熱解聚體系升溫速率的測定方法
        2.2.18 水解液體產(chǎn)物中總有機碳含量的測定方法
        2.2.19 水解液體產(chǎn)物中總還原糖含量的測定方法
        2.2.20 水解液體產(chǎn)物的檢測分析方法
        2.2.21 固體殘留物熱穩(wěn)定性的分析方法
        2.2.22 催化劑二次催化解聚的方法
        2.2.23 數(shù)據(jù)處理和分析
3 結果與討論
    3.1 微波對小龍蝦蝦殼提取甲殼素的影響機制
        3.1.1 反應體系介電特性的研究
        3.1.2 微波與水浴加熱曲線的擬合
        3.1.3 微波加熱對蝦殼脫鈣、脫蛋白過程的影響
        3.1.4 微波輔助提取甲殼素的結構表征
    3.2 微波對甲殼素制備殼聚糖的影響機制
        3.2.1 微波與水浴加熱曲線的擬合
        3.2.2 微波加熱對殼聚糖脫乙酰度和溶解度的影響
        3.2.3 微波加熱對殼聚糖分子量的影響
        3.2.4 微波加熱對殼聚糖黏度的影響
        3.2.5 微波輔助制備殼聚糖的結構表征
    3.3 微波協(xié)同氧化石墨烯解聚甲殼素和殼聚糖的研究
        3.3.1 固體催化劑性能的表征
        3.3.2 反應參數(shù)對甲殼素和殼聚糖解聚的影響
        3.3.3 氧化石墨烯的二次催化利用研究
        3.3.4 微波輔助解聚殼聚糖機制的探究
主要結論與展望
致謝
參考文獻
附錄一 :作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄二 :小龍蝦各部位蝦殼的基本成分及結構
附錄三 :殼聚糖重均分子量和光散射信號的分布


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]正交實驗優(yōu)選溝眶象甲殼素的超聲波提取工藝[J]. 張建英,賈龍,張化.  生命科學研究. 2018(05)
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[7]殼寡糖和殼聚糖對高脂膳食小鼠的降脂功能比較研究[J]. 王斌,蘇謙俊,張思聰,楊碩,夏文水.  天然產(chǎn)物研究與開發(fā). 2017(06)
[8]蝦殼粉作為飼料原料的研究進展[J]. 王武剛,米海峰,潘化祥,馮碩恒.  科學養(yǎng)魚. 2017(05)
[9]克氏原螯蝦蝦殼中蝦青素酯酶解工藝的研究[J]. 孫兆遠,侯會絨,孔令偉.  食品工業(yè). 2017(03)
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博士論文
[1]低聚殼聚糖的制備、溶解及其包覆海藻纖維的結構與性能[D]. 張傳杰.江南大學 2018
[2]近紅外技術和超細粉碎在甲殼素加工中的應用研究[D]. 劉大勝.廣西大學 2007

碩士論文
[1]殼聚糖基分子自組裝及其抗菌涂層研究[D]. 石甜甜.江南大學 2017
[2]南美白對蝦蝦頭的微生物法綜合利用技術[D]. 劉培.中國海洋大學 2014
[3]凡納濱對蝦加工副產(chǎn)物制備甲殼素、殼聚糖改良工藝的研究[D]. 侯佰立.廣東海洋大學 2011



本文編號：3716321