第五届生物化学实验技能大赛实验报告

1、華场煖紊夬摩第五届生物化学实验技能大赛实验报告制备蝇蛹壳聚糖工艺改良及其理化性质研究improved technology of extract chitosan from the pupaand study the physical chemistry character原材料一蝇蛹制备蝇蛹壳聚糖工艺改良及其理化性质研究郭诗静，金昂丹，梁剑云 华南农业大学生命科学学院 （注：按姓名字母排序，不分先后）摘要：利用蝇蛹作为实验原料，通过改良后的酸法脫灰分，碱法脫蛋白质和脂肪制成甲壳 素后,通过热浓碱法脱乙酰基处理提取壳聚糖。改良的工艺缩短了加工的时间， 但是也保证了质量。提取过程中分别使用室温、

2、加热、超声波三种不同的方法脱 蛋白，脱色方法也一改以往用有机溶剂的方法，改用双氧水；干燥恒重法测定其 水分，旋转黏度计测定其黏度，通过对成品进行这些理化性质的检测。实验得沸水 的处理效果最好，超声细胞粉碎机对提取有一定点作用，双氧水的脱色效果不错, 可以进行进一步研究和推广。关键词：蝇蛹 甲壳素 壳聚糖 水分 黏度 脱乙酰度044- 1/a 11刖吕1.1甲壳素与壳聚糖及其研究状况041.2家蝇与提取工艺051.3超声波052可行性分析063实验目的064实验原理065实验设备075. 1仪器075.2玻璃器具076实验材料及试剂076. 1原材料076.2试剂086.3试剂的配制086.4材

3、料的处理087本实验的制作流程118制作工艺比较159各种理化性质方法比较159.1用干燥恒重法测定其水分159.2用旋转黏度计测定其黏度169.3用酸碱滴定法测定游离氨基和脱乙酰度1710 结论1811注意事项1812优点18参考文献19英文摘要20附录21感想221 前言1.1甲壳素chitin)与壳聚糖(chitosan)及其研究状况壳聚糖(chitosan)在自然界中通常以甲壳素(m伽)的形式存在。甲壳素乂名儿丁质，是一种天然 高分子化合物，属于碳水化合物屮的多糖。儿丁质脱去分子中55%以上的乙酰呈就转变成壳聚糖， 甲壳素广泛存在于蟹壳、虾壳和节肢动物。壳聚糖又名甲壳胺、脱乙酰甲壳素，

4、化学名称为(1,4)-2- 氨基22脱氧萄糖。壳聚糖是白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽，可溶于大多数稀 酸如盐酸、醋酸、苯甲酸等溶液，且溶于酸后，分子中氨基可与质子相结合而使自身帯正电荷。但 壳聚糖不溶于水和碱溶液，也不溶于硫酸和磷酸。在稀酸中，壳聚糖的主链也会缓慢水解，溶液的 黏度逐渐降低。甲壳素(m加)是存在于自然界中唯一一种带阳离子，能生物降解高分子的材料，广泛存在于昆 虫和甲壳类动物的硬壳和真菌的细胞壁中，是地球上蕴藏量最丰富的有机物之一。也由于它可以与 人体中的有害物质相结合，并能排11!人体体外，使人体经常处于一种健康的生理状态，因而被誉为 “人类第六生命元素”。但中壳素溶解

5、性能很差，直接使用的范围比较窄，而其脱乙酰产物一壳 聚糖(chitosan)则广为应用，其主要质暈指标是黏度及胺棊含暈。壳聚糖经水解可生成壳低聚糖，壳 低聚糖具有较高溶解度，所以很容易被吸收利用。分子量低于一万的壳低聚糖更展现出其独特的优 良生理活性和功能性质，可在人体肠道内活化增殖双歧杆菌，提高巨噬细胞吞噬能力，促进脾脏抗 体生长，抑制肿瘤细胞生长，降低血压、血糖、血脂，吸附胆固醇，在微环境中具有较强抑菌抗菌 作用和显著保湿吸湿能力等；较高聚合度壳低聚糖具有阻碍病原菌生长繁殖功能，能促进蛋白质合 成，活化植物细胞，从而促进植物快速生长等。同时，已经有不少的实例：纯度很高的甲壳素可 制成手术缝

6、合线，经酶解后可被人体吸收，可生产手术隔离膜；对用來制造人造皮肤，作为创伤的 覆盖材料，由壳聚糖制成的隐性眼镜不但柔软，坚韧，而且吸水性好。壳聚糖在环保、医药、食 品，农业，日化等方面都有很强的应用前景，所以壳聚糠的产业化方向应该是一个比较重要的问题。1963年，budall根据x衍射光谱得到的结果，提出了甲壳素存在三种晶型后，甲壳素和壳聚糖 的研究逐渐增多，20世纪50年代后已有专著出版。自1977年在美国波士顿召开首次甲壳素和壳聚 糖的国际学术讨论会以来，国际社会己先后召开过9届国际甲壳素和壳聚糖学术会议，出版了数本 关于甲壳素和壳聚糖的专著。一些发达国家争相投入大量资金对甲壳素和壳聚糖进

7、行深入研究开发。 口本政府拨出60亿日元启动经费，委托全国13所大学对甲壳素和壳聚糖进行系统研究开发，且在 基础研究及应用开发方面已取得巨大成就。我国早在20世纪50年代就对甲壳素和壳聚糖的制备 及其应用进行了研究。1958年，国内首先将乙酰化甲壳素应用于印染工业。谢雅明和严峻分别于1983 年和1984年发表有关甲壳素化学的相关文章以來，甲壳素和壳聚糖的研究开始活跃起来。目前世界甲壳素年产量仅为5000-10000吨，国际市场上每吨销售价约1700万美元®,我国随 着生产的发展，从事制取甲壳质生产既可减少废弃物对环境污染又是企业和养殖专业户一条新的致 富之路。1.2 家蝇与提取工艺

8、苍蝇，是人们惯用的称呼，为科研而饲养的苍蝇只是蝇家族的一种，学名为“家蝇”。苍蝇屈节 肢动物门昆虫纲双翅目,世界各地分布广泛，苍蝇在长期恶劣环境的生态压力下，通过产生抗菌物质 如溶菌酶、抗菌肤、凝集素、甲壳质等产生了特有的抗逆能力。饲养的时候经过严格的无菌控制， 与日常见到的家蝇不同的是它不带有任何的病菌，被称为"工程蝇”或“资源蝇”。而蝇蛹是苍蝇 的幼虫羽化后的外壳，从蝇蛹可提取人类所需要的抗菌肽、甲壳素、壳聚糖等有用物质。自然界每年生物合成的甲壳素有数10亿吨之多，所以甲壳素是一种十分丰富的自然资源。一 般工艺在以往壳聚糖制备工艺研究中，大多数以虾、蟹为原料，同时已经出现以微生物

9、发酵提取 和以蝇蛹为原料提取。以虾、蟹壳原料的供应受到地域和季节的影响，而且虾、蟹壳含钙量高，给 提取造成困难。而以蝇蛹为原料制备壳聚糖甚少。虾壳中含量为20%25%,蟹壳屮含量为15% 18%，甲壳素的提取量为4%,壳聚糖的提取量为3%10,生产原料呈现相对不足和价格不稳定的状 态，而且从虾、蟹壳提取的甲壳素容易遭受海水污染以及甲壳素、壳聚糖容易吸附重金屈，因此很 难生产出高纯度的产品讥 另一方面，以微生物发酵生产壳聚糖，从经济角度讲，培养菌丝体要求 高、控制严格，造成提取的壳聚糖成本过高。抗生素厂、柠檬酸厂发酵后的废菌丝体（国内仅废弃 青霉菌丝体每年就多达几十万吨）含水量高达85%,在高温

10、条件下发酵产生难闻的气味，长期贮存 菌体自溶产生大量污水，造成严重的环境污染。但是如果选择家蝇进行科学的研究，有其主要的优点：家蝇的繁殖系数高，一对家蝇能产卵1000 个左右，4个月可生产2660亿，原料取之不尽，生活周期一般是7天左右就变成蛆，而且家蝇无休 眠现象，可在室内大批量饲养，养殖成本低，蝇蛹（蛆）碳酸含量低，色素少，所以成本低廉，工 艺简单，来源容易，容易保存，价格稳定，杂质少，纯度高，提取过程中对水、酸、碱消耗少；重 金属含量低；提取得甲壳素的分子量较虾、蟹的分子量小，溶解性提高，应用范围相应扩大。在加 工工艺来说，比较简单，而且在不断的改良，而且处理用过的废碱液可以重新利用，已

11、有实验证明 其效果同样的显著，不会对环境造成很大的污染和资源的浪费。13 超声波超声波是物质介质中的一种机械波。超声波的生物学效应一般包括空化效应和热效应。声化学 反应主要源于声空化一一液体中空腔的形成、振荡、生长、收缩至崩溃，及其引发的物理、化学变 化。液体声空化的过程是集中声场能量并迅速释放的过程。空化泡崩溃时极短时间在空化泡周围的 极小空间内产生高温高压，并伴有强烈的冲击波和高速射流，这为一般条件难以实现或不可能实现 的化学反应提供了一种新的非常特殊的物理环境，从而促使化学反应的进行。超声波的应用日渐 广泛，对于实现工业化，如果能充分发挥其用处，将会有这重要的影响。一般来说，超声波不会

12、破坏分子的内部结构使化学键断裂，但是可以增加分子的振动速率或者改变分子的构型，使其在反 应的时候出现更为适合反应进行的构象，推理是有助于反应的进行的，有探索价值。本实验以蝇蛹为原料，采用稍加改进的酸、碱等提収工艺同时也采用超声处理的条件提収维持 天然特征的的壳聚糖，并对其理化性质进行了研究，从而讨论工艺的好与坏。2可行性分析壳聚糖和甲壳素应用的广泛性，决定了壳聚糖生产工艺的实用性；原料来源容易解决而且比较低廉，有专门饲养的公司并己经联系好；加工工艺简单，试剂只需要碱和酸，仪器设备实验室已经齐备，玻璃器皿也为实验室常用器皿;使用过的废酸废碱可以循环利用，若不再使用，则进行中和反应便可以避免环境污

13、染的问题；改良过的工艺，理论上具备速度和质量两方面的优点，(实际上也还没有找到资料有人尝试过), 所以这次的实操是比较有意义的；本次实验还准备尝试用超声的方法处理材料，如果有效果，理论上可以及降低加工的时间，所 以具有一定创新性；经过原材料的预处理，当天比赛操作的时间完全充足；操作安全，不会造成危险。3实验目的通过蝇蛹提取出甲壳素，再经脱乙酰反应将甲壳素转化为壳聚糖，最后对壳聚糖灰分、水分、 脱乙酰度以及黏度进行分析，从而说明蝇蛹含有甲壳素和壳聚糖，且含量及质量都较为理想，改进 了加工工艺为工业化大规模生产提供理论基础4.实验原理甲壳素是一种天然高分子聚合物，通过b -d-(l-4)糖昔连接的

14、2 一乙酸胺基一 2 一脱氧毗喃葡糖链节的线型聚合物，其结构如下：甲壳素有6卩，y三种晶型，其中q甲壳素存在最丰富，也最稳定。由于大分子之间极强的氢 键作用，导致其一般不溶于水，但化学性质非常稳定，因而应用有限，通常称英为几丁质。要获取 甲壳素可以通过酸碱处理，脱去材料中的钙盐（俗称“灰分”）和蛋白质（和脂类）即可制得甲壳素。壳聚糖又称脱乙駄甲壳素，一种阳离子型直链氨基多糖，学名聚（14）一2氨基脱氧一bd葡 萄糖，结构式如下：壳聚糖的脱乙酰度是壳聚糖分子中脱除乙酰基的糖残基数占壳聚糖分子中总的糖残基数的百分 数，也就是壳聚糖分子链上白由氨基的含量，是一项重要的技术指标之一。从蝇蛹甲壳素提取的

15、壳 聚糖灰分和水分比从虾蟹提取的要低，从而更有利于保存，而且纯度增高。壳聚糖可溶于大多数稀 酸，如盐酸、乙酸、乳酸、苯甲酸、甲酸等酸溶液中，所以能用乙酸将其溶解。测定的方法很多， 如酸碱滴定法、苦味酸法、胶体滴定法、银量滴定法、电位滴定法等。本实验釆用最简单的酸碱滴 定法，该法不需特殊的仪器，且重复性好。原理如下：壳聚糖的自由氨基呈碱性，可以与酸定量反 应生成盐，用碱来返滴定体系中剩余的酸量就可推算出自由氨基的百分含量。因此，用甲基橙为指 示剂的酸碱滴定法是目前普遍使用的测定壳聚糖脱乙酰度的方法。所以在检验方面，从用用干燥恒重法测定其水分，用旋转黏度计测定其黏度，用酸碱滴定法测 定游离氨基和含

16、脱乙酰度。5 实验设备5.1仪器分析天平、hws24型电热恒温水浴锅、恒温干燥箱、真空干燥器、磁力搅拌器、旋转黏度计、 电炉、石棉网、1166025超声清洗机、抽滤器、干燥器、振荡器、jy92-2d超声波细胞粉碎机、ph机5.2玻璃器具40目筛*1、碱式滴定管*1、瓷均堀钳*1、玻棒*3、称量瓶*3、500ml烧杯*3、1000ml烧杯*3、250ml烧杯*9、不锈钢煲*1、黑色胶手套*3对、小滤纸若干、ph试纸一沓、药勺*1、 大漏斗*3、试管夹*6,试管架*1、试管*12、小剪刀*1、蒸帼水瓶*3、锥形瓶*9、1000ml/500ml/100ml 容量瓶*1、ll/250ml/50ml 量

17、筒*1、培养皿*3、50ml 试剂瓶*3、1000ml 试剂瓶*5、500ml试剂瓶*3、100 ml试剂瓶*3 （大研钳3个我删了）6实验材料及试剂6.1原材料蝇蛹（由生嫄生物科技有限公司广州公司提供）6. 2试剂甲基橙、naoh、30%ha,冰酷酸、蒸憎水、浓盐酸、95%酒精6. 3试剂的配制1. 5 mol/l naoh1000ml60g naoh蒸馆水定容到1000ml2 mol/l naoh1000ml80g naoh蒸饰水定容到1000ml45% 浓度 naoil600ml270ga0h蒸馅水定容到600ml0.lmol/l naoh500ml2g naoil蒸馄水定容到500ml

18、0.lmol/l hc1100ml1ml浓hc1 （37%）蒸憾水定容到100ml20% hc11 oooin 1200ml浓hc1用蒸馅水定容到1000ml加ol/lhc11000ml167ml浓hc1用蒸饰水定容到1000ml2.5 mol/l hc11000ml208ml浓hc1用蒸馆水定容到1000ml75%浓度酒精800ml632ml 95%酒精定容到800ml冰醋酸50ml6%h202300ml60ml 30%过氧化氢沱容到300ml0. 1%甲基橙100ml0lg定容到100ml6. 4原材料的处理及检测实验步骤现象和注惹地方原材料消毒：（14 口晚）洗净后用75%浓度的酒精浸泡

19、 5mins后置烘箱烘干，挑选（15*5g）,磨碎，过40筛在磨碎前消毒比在消毒后磨碎后好,这样会比较节省功夫；而且碎片不宜太大。蝇蛹脱盐：（15 h早上）分别取蝇蛹五组各15g,各用 125ml 2mol/l的hcl于室温浸泡 30min,除去原料中的碳酸钙等无 机盐；再分别加入125ml 2.5mol/l的hcl溶液中室温浸泡 60min第二次脱盐；调ph值至中 性，抽滤。加入hcl后变得浑浊并呈现土黄色,有小气泡冒出 和沉淀出现,蝇蛹原料的量有所减少，估计灰分如 碳酸钙等在分解。注意在反应过程中注意搅拌,强酸可以回收作为下次使用或者作为调中性的试剂。脱蛋白、脱脂：（15日屮午-下午） 取

20、上述五组已脫盐的样品都分 别加入 100ml 1.5 mol/l naoh,分 别在室温、沸水浴、用h66025超 声清洗机在18hz, 240w室温条件 下处理30min脱蛋白,jy92-2d超 声波细胞粉碎机过滤，换成100ml 的2 mol/l naoh,各组的条件不变 反应3h；调ph值至中性，抽滤。溶液变得比在强酸条件下清，在室温处理的样品呈 现灰黑色，但不是很浓，上层液体较为稀；用超声 清洗机处理的变化与室温的变化不大,用超声细胞 破碎机的效果比前两者好，与在沸水中处理相似， 在沸水浴的其中一个样,液体呈现很浓的黑色，而 且较为粘稠。沸水浴中原料减少的量最多，超声细 胞破碎机处理的

21、次之，其余两种变化不是很大。 冋样注意在反应过程中注意搅拌,强碱可以回收作为下次使用或者作为调中性的试剂;并且沸水浴的时候水浴锅要注意及时补水。脱色：（15日晚）分别用30ml的质量分数10% 的h202 70cc恒温水浴浸泡2h,氧 化脱去色素。调至中性。抽滤，在 真空干燥器干燥制得为脱色的甲 壳素，称重。加入hq.后，有大量白色气泡冒出，各样品开始变 得浅色，其中经过沸水浴的样品冒得气泡最多，效 果最好,最终呈淡黄色；用超声细胞破碎机处理的 样品颜色也比较浅，冒出的气泡也比较多，颜色呈 黄色；超声清洗机处理和室温下的相似，气泡较少， 呈现褐色；其中室温处理的较为深色。这里要注意检测ph值和

22、适当地搅拌以及温度的控制,因为在准备实验的时候发现,假如ph偏酸将没有气泡冒出,搅拌和适当加温有助于反应。脱色后,如用水冲洗多几遍,效果会更好。壳聚糖的制备：（15 口晚-16 13早） 取上述制得的甲壳素加入 100ml 45%浓度的naoh溶液，在加入45%浓度的naoh溶液后，在沸水屮均有大量 气泡产生。脫乙酰后，颗粒变得更加幼细，但是， 估计还有不少杂质，应该进一步纯化，经纯化后沸100°c水解lh,然后过滤，水洗至水处理与超声细胞粉碎机处理的有絮状沉淀出现。中性，在真空干燥器干燥，制得初在调ph时切记,不能调得偏酸,否则,很容易使壳品壳聚糖，称重。最后用lg初制品溶于50m

23、l的10%de醋酸中，过聚糖溶解最后经过滤导致大量损失,另外,加温时滤，调ph值使有沉淀，离心，干温度不能过高时间不能过长,否则也会造成壳聚糖燥，得粉末状壳聚糖。的损失。干燥恒重法测定水分（16 h下午）数据记录见下表1）将称量瓶在100°c烘箱内干燥1h,取出后放于干燥器中冷却0.5h,用分析天平准确称重。2）在称量瓶中放入2 g样品，准确到 0.0001 g o3）放置恒温干燥箱屮，在105 °c下烘2h ,反复烘至恒重为止。旋转黏度计测定黏度（16日下午）称取lg干燥的壳聚糖样品，置 于200ml烧杯中，加入1 ooml蒸憾水和iml冰醋酸，室温下搅拌，使其完全溶解，

24、然后将其放在恒温水浴中控制在（20±l）°c下恒温2h,待气泡完全消失待测。用旋转黏度计测定黏丿旻，总共测10次，除去最咼和最低各2次，以中间6个数取平均值为样品的黏度。酸碱滴定法测定游离氨基和脱乙酰度；（16日下午）准确称取0.3000 g的壳聚糖样品置于250m 1烧怀中，加入150ml、0.1mol/l hc1标准溶液，高温下溶称量前注意天平是否已经调平衡,称量时注意精确数据记录见下表测量之前注意调整旋转黏度计的平衡,注意转子的选用，以及每一次测量的时候时,须等指针稳定再读数,每一读数时间约为12min。滴加甲基橙指示剂后，溶液呈现红色，滴定终点是溶液呈黄色。注意变色

25、的瞬间,操作不能过快,注意与标准的对解lh后，分别取加入2滴甲基橙 指示齐ij,用o.lmol/lnaoh溶液滴 定盐酸。重复测定3次。7本实验的制作流程:蝇蛹（黑色，并带有少许金屈色彩，壳状）1消毒，磨成粉末状（黑色，并带有少许金属色彩，粉末状）原材料一蝇蛹脱蛋白脱脂> 分三组对照室温/沸水浴/超声细胞破幣超声沸水浴脱乙酰4壳聚糖粗提品8制作工艺比较从制作效果来看，各个步骤均起到了一定的作用:表一各种处理回收质量（单位：g）处理原始重量甲壳素壳聚糖粗品进一步纯化（各抽取3克进行）室温159.505.9168沸水一156. 0016. 7100（含很多水份）0.040沸水二154. 75

26、2. 99590. 047超声清洗机158. 4014. 4580（含很多水份）超声细胞粉碎157. 106. 00000.0548.1在脱盐的时候，发现质量的减少主要是因为在之前我们已经做了脱灰分的，发现，在灰分还是 不少的，所以，脱盐这一步还是要继续要加强时间会比较好，可能是天气变冷的缘故，使反应 受到影响。8.2从实验现象看来，脱蛋白时用沸水处理是效果最佳，超声处理也起到一定的作用，而且用超声 细胞破碎机的效果更好，可能是因为功率比较大，在剧烈震动的同吋还有一个热化效应，使反 应更好的进行。所以，在工业化生产中，加入超声处理，应该会有进一步的改良效果。8.3脱色时发现沸水处理过的样品脱色

27、效杲最好，其次就是用超声细胞破碎机处理的。在沸水的两 个处理中，一个脱色效果好，另一个效果一般，经检测，与其ph值有很大的关系，实验证明, 偏酸的条件下，脱色剂不能起很好的作用。本实验釆用双氧水漂白，利用其加热产生的氧游离 基氧化色素。这与一般的有机溶剂或者氧化剂相比，不会造成环境污染和引入新的色素基团， 有一定的创新性。9各种理化性质方法比较9.1用干燥恒重法测定其水分1）将称量瓶在100°c烘箱内干燥1 h ,収出后放于干燥器屮冷却0.5 h ,用分析天平准确称重。2）在称量瓶中放入2 g样品，准确到0.0001 g 3）放置恒温干燥箱中，在105°c下烘2h,反复烘至

28、恒重为止。按下式计算水分含量：水分（w） =（m1-m2）/（m3-m4）x 100%式中 m 1为样品干燥前质量,g ; m2为样品干燥后质量,g ;m3为称量瓶加样品质量,g ; m4为称量瓶质量,g。表二 干燥恒重法测定其水分（单位：g）处理mlm2w室温0.500. 4872.6%沸水一0.500. 3493.2%沸水二0.500. 4960.8%超声清洗机0.500. 4911.8%超声细胞粉碎0.500. 4951%按下式计算水分含量：水分（w） %=（m1-m2）/m1x1oo%式中 ml为称量样品干燥前质量,g ;m2为干燥后样品质量,g ;讨论：从这个指标可以看出，处理后的壳

29、聚糖含水量不高，此数据在脱乙酰度一步需应用。9. 2用旋转黏度计测定其黏度称取lg干燥的壳聚糖样品，置于200ml烧杯屮，加入looml蒸憎水和iml冰醋酸，室温下搅拌， 使其完全溶解，然后将其放在恒温水浴中控制在（20±l）°c下恒温2h,待气泡完全消失待测。用旋转 黏度计测定黏度，总共测10次，除去最高和最低各2次，以屮间6个数取平均值为样品的黏度。表三 各种处理的黏度（单位:mpa/s）处理a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10平均室温沸水一2.52.52.72. 12.42.52.72.52.32.42.36沸水二2.42.32.42.32.32. 12.52.

30、72.62.72.44超声清洗机超声细胞粉碎3.52.52.52.42.52. 12.52.52.93.42.65讨论：蝇蛹制备的是中低级黏度的壳聚糖，黏度低说明壳聚糖的聚合度低，较易融解。在稀酸 屮，壳聚糖的主链也会缓慢水解，溶液的黏度逐渐降低。因为样本较少，所以浓度比为lg比3000ml, 稀释了30倍，该成品符合市场需求（6080mp.s）o9. 3用酸碱滴定法测定游离氨基和脱乙酰度；准确称取0.5000 g的壳聚糖样品置于250m 1烧怀中,加入25 0m 1 > 0.1028mol/l hc1标准溶液，高温下溶解lh后，加入2滴甲基橙指示剂，用0.0914nwl/lnaoh溶液

31、滴定盐酸。重复测定3次。有关计算式如下：理论氨基含量=16/161 x100%=9.94% (1)实际氨基含量=(nj v1-n2v2)/g(1-w)x 16x 100%/1000 (2)脱乙酰度(d.d)=n h2%/9.94%x 100% (3)式中n1为hc1的摩尔浓度m ol/l；vi为hc1的用量,ml;n2为naoh的摩尔浓度,mol/l；v2为naoh的用量,ml;w为样品屮水分的含量,；g为样吊的质量。表四酸碱滴定法测定游离氨基和脱乙酰度处理n1vin2v2wgnh2%d.d室温沸水一0. 1150. 12.23.20. 04& 89%89.43沸水二0. 1150.

32、12.30.80. 0478. 7%87. 52超声清洗机超声细胞粉碎0. 1150. 12.410. 0547. 73%77. 77有关计算式如下：理论氨基含量=16/161 x 100%=9.94%(1)实际氨基含量=(nj v1-n2v2)/g(1-w)x 16x 100%/1000 (2)脱乙酰度(d.d)=n h2%/9.94%x 100% (3)式中n1为hc1的摩尔浓度m ol/l；vi为hc1的用量,ml;n2为naoh的摩尔浓度,mol/l；v2为naoh的用量,ml;w为样品屮水分的含量,；g为样吊的质量。讨论：甲壳素脱乙酰基的程度，体现在壳聚糖中口由氨基的含量，这直接影响

33、到它在稀酸中的溶解能力、粘度、离子交换能力、絮凝性能和与氨基有关的化学反应能力。几丁质脱去分子中55%以上的乙酰基就转变成壳聚糖，一般而言，脱乙酰基70%以上即称为化学分析用壳聚糖，食品级产品脱 乙酰度应在80%以上(日本食品工业标准)。据许多研究报告显示“并非脱乙酰度越高越好”，应视用途而定，如食品级85%至90%应该就足够。木实验屮超声处理与沸水效果都在80%左右。10结论在本实验中，最佳的实验途径是脱盐二次（第一次2m hc1 0.5h,第二次2.5m hc1 lh）,沸水脱 蛋白（第一次 1.5mnaoh 0.5h；第二次2m naoh3h）,脱色 10% h2o2 70 °

34、c 2h,脱乙酰 45% 100°c lh o建议脱盐时间增长，脱色前和脱乙酰后的ph要调准确。因为作用的因素比较多，所以要做出更 好的效果，要继续定性定量做这方面的研究。本实验在调ph吋，度掌握得不够好。而且本来联系好做红外光谱进行定性研究但因某些缘故不 能进行检测，所以，本实验有些许不足，但已有前人做过红外光谱鉴定，证实从蝇蛹提取的壳聚糖 和标准的十分相近。11注意事项8.1在各类加热酸碱的步骤中，注意防止沸腾的酸碱液溅出；使用强酸强碱应戴上手套，避免试剂对 实验操作者的伤害。8.2在做完每一步剩下的酸碱废液可以不立即清除，可以留到下一次重复实验时使用；8. 3酸碱废液不能直接倒

35、进水槽，经过酸碱中和处理后再倒；8.4处理的时候，作适当的搅拌，有利于反应；8.5组内个人按照吋间的间隔，注意分工。8.8各种仪器要提前熟悉功能和使用方法。12优点a）壳聚糖和甲壳素应用的广泛，决定壳聚糖的生产工艺是比较实用的；b）原料来源容易解决而且比较低廉，不像大家想象中那么困难和昂贵，因为已经有专门饲养 的公司（出口），而且成本较低；c）加工工艺简单，试剂只需要碱和酸，玻璃器皿也是一般实验室有的；d）使用过的废酸废碱可以循环使用，若不再使用，则进行中和反应便可以不发生环境污染的 问题；e）本实验本着探索的目的，实际上还没有找到资料有人尝试过，所以这次的实操是比较有意 义的；f）木次实验尝

36、试了用超声的方法去处理材料，效果较佳，一定程度降低加工的时间，具有一 定创新性；g) 另外实验比较证明，用10% h2o2脱色效果较好，可以推广。参考文献1 林建秀，让苍蝇为人类健康造幸福，浙江科技报2 孙长华王静，低分子量壳聚糖制备与应用3 陈一、周强、王凤彩，甲壳素的开发应用前景，粮食科技与经济，2002年第3期38-394 杨新超，赵祥颖，刘建军，壳聚糖的性质、生产及应用，食品与药品，2005年第7卷第8a期, 59-625 曹小红，陈一，张燕，周强，蝇蛆屮甲壳素与壳聚糖提取工艺的研究，science abd technology, vol. 24, no. 5, 2003, 82-86

37、6 王传芬，蒋文强，壳聚糖的生产与应用，农产品加工学刊，2005年6月第三期，31-347 郭建民。徐晓军，李林，甲壳素/壳聚糠的制备与应用，environmental protection of chemicalindustry, 2004 年第 24 卷，126-1288 王稳航，刘安军，黄巍，王丽霞，卤蝇蛆壳甲壳素的提取及壳聚糖的制备工艺，食品与发酵工 业，vol. 29 no. 6, 18-229 彭仁，徐清，张鹏，汪之才，蝇蛆壳聚糖制备工艺的研究，食品科技-综合利用，87-8810 王璐，徐爱伟，新型生物活性物质一甲壳素的制备，江西农业科技2003年第10期，33-3411 竺锡武，

38、罗赫荣，钟自勉，蝇蛆壳聚糖的制备工艺与壳寡糖的初步制备，湖南农业科学 2004, (2) :41-4212 輦英、徐自明、徐斌，壳聚糖制备技术的研究进展，食品研究与开发,2005, vol. 26, no. 5, 23-2613 冯若等，声场化学及其应用，安徽科学出版社，1990： 1 -1514 林仲茂，功率超声发展近况和展望，声学技术综述与评论，中国科学院声学院研究所，1994年13卷第4期，145-14915 蝇蛹壳聚糖制备工艺的研究improved technology of extract chitosan from the pupaand study the physical ch

39、emistry characterguo sh i j i ng, li ang j i anyun, j i n angdan(col lege of i ife scienee, south china agr icultural university, guangzhou510642, guangdong, ch i na)abstract： in this experiment, we used pupa of flies as the material in the first instance, to distill chitosan, the material were resp

40、ectively treated through doffing ash by hydrochloric, then doffed protein and fattiness by sodium hydroxide, and doffed acetyl by sodium hydroxide which was heat and dense .on the one hand, we used three different methods respec ti vely to doff prot ein in the process of dis til ling , so as to compare which method is more suitable to distill chitosan from pupa of flics and to sec whether ultrasonic has any effect on it； on the other hand we tested the ash of chitosan through baking the dreiff, the n tested i is moisture by dryn ess keeping i is con sta nt weight in ess