窦勇+胡佩红+王芳

摘要：以淡水小龙虾头为原料，采用EDTA法提取甲壳素，在单因素试验的基础上，通过正交试验筛选最佳工艺条件。试验结果表明：以13%的EDTA溶液作提取溶剂，在反应温度30 ℃、pH 12、投料比1∶15、反应25 min的条件下，提取效果最佳，提取率达24.05%，反应前后的脱钙和脱蛋白率分别为100.0%和98.6%。

关键词：甲壳素；EDTA；小龙虾头壳；提取率

中图分类号：TS264.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）03-0059-04

小龙虾虾头是一种宝贵的生物资源，其甲壳素含量十分丰富。目前，国内主要采用传统酸碱法提取虾壳中的甲壳素，不仅消耗较多的酸、碱，且容易破坏甲壳素的分子结构，脱蛋白质时往往还需加热，废弃物对环境的污染较严重。采用EDTA代替强酸强碱提取小龙虾头中的甲壳素，大大减少强碱用量，且EDTA可回收循环使用，能够有效减轻环境污染、降低生产成本、提高废弃物利用价值，具有很好的应用前景。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

EDTA二钠盐（分析纯）；小龙虾购于淮安市城南农贸市场。

PHS-3C酸度计：上海佑科仪器公司；JYL-305粉碎机：山东九阳小家电有限公司；UFE400烘箱：上海人和科学仪器有限公司；HHS-11-1恒温水浴锅：常州澳华仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程 样品预处理→EDTA脱钙脱蛋白→过滤→烘干→双氧水脱色→水洗→烘干。

1.2.2 样品预处理 将龙虾头壳洗净，置于50 ℃烘箱中烘干，粉碎后过40目筛，置于干燥器中，备用。

1.2.3 甲壳素提取与脱色 称取10 g虾壳粉末样品，置于烧杯中，加13%的EDTA溶液（pH 12）150 mL，在30 ℃恒温水浴中搅拌反应25 min，待样品中的钙和蛋白质全部溶于滤液后，过滤并洗涤滤渣，留取滤渣，待用。将滤渣在50 ℃烘干，加10%的过氧化氢溶液，在80 ℃水浴中浸泡脱色2 h，洗净烘干，残留的白色粉状物即为甲壳素。甲壳素提取率的计算公式为：

甲壳素提取率%=甲壳素质量/虾壳洗净烘干粉碎后质量×100%。

1.2.4 提取前后样品中钙的含量测定 提取前后钙含量测定参考GB/T 6436-2002进行。脱钙率的计算公式为：

脱钙率%=提取后样品含钙量/提取前样品含钙量×100%。

1.2.5 提取前后样品中蛋白质的含量测定 提取前后蛋白质含量测定参考GB/T 5009.5-2010进行。脱蛋白质率的计算公式为：

脱蛋白率%=提取后样品含蛋白质量/提取前样品含蛋白质量×100%。

1.2.6 温度选择 称取10 g样品5份，分别置于烧杯中，加入13%的EDTA溶液（pH 12）150 mL，分别在20，25，30，35，40 ℃下提取25 min后，测定脱钙率和脱蛋白质率，以选取提取效果最佳的提取温度。

1.2.7 单因素试验 根据预试验及参考文献确定影响甲壳素提取率的主要因素有：EDTA浓度、时间、投料比、pH。首先确定其中的3个因素水平值，然后确定第4个因素的最佳水平，依次类推，得到4个因素的单因素分析最佳水平值。单因素试验因素水平按表1进行。

1.2.8 正交试验 参考单因素试验结果，设计L9（34）正交试验，获得甲壳素最佳提取条件，并考察各因素对甲壳素提取率影响的主次关系。

2 结果与分析

2.1 提取温度的确定

2.2 EDTA最适浓度的确定

2.3 反应时间的确定

2.4 投料比的确定

2.5 反应pH的确定

2.6 正交试验结果

3 结论

单因素试验及正交试验结果表明，EDTA法提取甲壳素的最佳温度为30 ℃，以此为基本条件确定正交试验的因素，从而得到提取甲壳素的最佳条件，即EDTA浓度13%、时间25 min、投料比1∶15，pH 12。在最佳提取条件下，甲壳素的提取率为24.05%，反应前后的脱钙和脱蛋白率分别为100.0%和98.6%。

摘要：以淡水小龙虾头为原料，采用EDTA法提取甲壳素，在单因素试验的基础上，通过正交试验筛选最佳工艺条件。试验结果表明：以13%的EDTA溶液作提取溶剂，在反应温度30 ℃、pH 12、投料比1∶15、反应25 min的条件下，提取效果最佳，提取率达24.05%，反应前后的脱钙和脱蛋白率分别为100.0%和98.6%。

关键词：甲壳素；EDTA；小龙虾头壳；提取率

中图分类号：TS264.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）03-0059-04

小龙虾虾头是一种宝贵的生物资源，其甲壳素含量十分丰富。目前，国内主要采用传统酸碱法提取虾壳中的甲壳素，不仅消耗较多的酸、碱，且容易破坏甲壳素的分子结构，脱蛋白质时往往还需加热，废弃物对环境的污染较严重。采用EDTA代替强酸强碱提取小龙虾头中的甲壳素，大大减少强碱用量，且EDTA可回收循环使用，能够有效减轻环境污染、降低生产成本、提高废弃物利用价值，具有很好的应用前景。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

EDTA二钠盐（分析纯）；小龙虾购于淮安市城南农贸市场。

PHS-3C酸度计：上海佑科仪器公司；JYL-305粉碎机：山东九阳小家电有限公司；UFE400烘箱：上海人和科学仪器有限公司；HHS-11-1恒温水浴锅：常州澳华仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程 样品预处理→EDTA脱钙脱蛋白→过滤→烘干→双氧水脱色→水洗→烘干。

1.2.2 样品预处理 将龙虾头壳洗净，置于50 ℃烘箱中烘干，粉碎后过40目筛，置于干燥器中，备用。

1.2.3 甲壳素提取与脱色 称取10 g虾壳粉末样品，置于烧杯中，加13%的EDTA溶液（pH 12）150 mL，在30 ℃恒温水浴中搅拌反应25 min，待样品中的钙和蛋白质全部溶于滤液后，过滤并洗涤滤渣，留取滤渣，待用。将滤渣在50 ℃烘干，加10%的过氧化氢溶液，在80 ℃水浴中浸泡脱色2 h，洗净烘干，残留的白色粉状物即为甲壳素。甲壳素提取率的计算公式为：

甲壳素提取率%=甲壳素质量/虾壳洗净烘干粉碎后质量×100%。

1.2.4 提取前后样品中钙的含量测定 提取前后钙含量测定参考GB/T 6436-2002进行。脱钙率的计算公式为：

脱钙率%=提取后样品含钙量/提取前样品含钙量×100%。

1.2.5 提取前后样品中蛋白质的含量测定 提取前后蛋白质含量测定参考GB/T 5009.5-2010进行。脱蛋白质率的计算公式为：

脱蛋白率%=提取后样品含蛋白质量/提取前样品含蛋白质量×100%。

1.2.6 温度选择 称取10 g样品5份，分别置于烧杯中，加入13%的EDTA溶液（pH 12）150 mL，分别在20，25，30，35，40 ℃下提取25 min后，测定脱钙率和脱蛋白质率，以选取提取效果最佳的提取温度。

1.2.7 单因素试验 根据预试验及参考文献确定影响甲壳素提取率的主要因素有：EDTA浓度、时间、投料比、pH。首先确定其中的3个因素水平值，然后确定第4个因素的最佳水平，依次类推，得到4个因素的单因素分析最佳水平值。单因素试验因素水平按表1进行。

1.2.8 正交试验 参考单因素试验结果，设计L9（34）正交试验，获得甲壳素最佳提取条件，并考察各因素对甲壳素提取率影响的主次关系。

2 结果与分析

2.1 提取温度的确定

2.2 EDTA最适浓度的确定

2.3 反应时间的确定

2.4 投料比的确定

2.5 反应pH的确定

2.6 正交试验结果

3 结论

单因素试验及正交试验结果表明，EDTA法提取甲壳素的最佳温度为30 ℃，以此为基本条件确定正交试验的因素，从而得到提取甲壳素的最佳条件，即EDTA浓度13%、时间25 min、投料比1∶15，pH 12。在最佳提取条件下，甲壳素的提取率为24.05%，反应前后的脱钙和脱蛋白率分别为100.0%和98.6%。

摘要：以淡水小龙虾头为原料，采用EDTA法提取甲壳素，在单因素试验的基础上，通过正交试验筛选最佳工艺条件。试验结果表明：以13%的EDTA溶液作提取溶剂，在反应温度30 ℃、pH 12、投料比1∶15、反应25 min的条件下，提取效果最佳，提取率达24.05%，反应前后的脱钙和脱蛋白率分别为100.0%和98.6%。

关键词：甲壳素；EDTA；小龙虾头壳；提取率

中图分类号：TS264.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）03-0059-04

小龙虾虾头是一种宝贵的生物资源，其甲壳素含量十分丰富。目前，国内主要采用传统酸碱法提取虾壳中的甲壳素，不仅消耗较多的酸、碱，且容易破坏甲壳素的分子结构，脱蛋白质时往往还需加热，废弃物对环境的污染较严重。采用EDTA代替强酸强碱提取小龙虾头中的甲壳素，大大减少强碱用量，且EDTA可回收循环使用，能够有效减轻环境污染、降低生产成本、提高废弃物利用价值，具有很好的应用前景。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

EDTA二钠盐（分析纯）；小龙虾购于淮安市城南农贸市场。

PHS-3C酸度计：上海佑科仪器公司；JYL-305粉碎机：山东九阳小家电有限公司；UFE400烘箱：上海人和科学仪器有限公司；HHS-11-1恒温水浴锅：常州澳华仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程 样品预处理→EDTA脱钙脱蛋白→过滤→烘干→双氧水脱色→水洗→烘干。

1.2.2 样品预处理 将龙虾头壳洗净，置于50 ℃烘箱中烘干，粉碎后过40目筛，置于干燥器中，备用。

1.2.3 甲壳素提取与脱色 称取10 g虾壳粉末样品，置于烧杯中，加13%的EDTA溶液（pH 12）150 mL，在30 ℃恒温水浴中搅拌反应25 min，待样品中的钙和蛋白质全部溶于滤液后，过滤并洗涤滤渣，留取滤渣，待用。将滤渣在50 ℃烘干，加10%的过氧化氢溶液，在80 ℃水浴中浸泡脱色2 h，洗净烘干，残留的白色粉状物即为甲壳素。甲壳素提取率的计算公式为：

甲壳素提取率%=甲壳素质量/虾壳洗净烘干粉碎后质量×100%。

1.2.4 提取前后样品中钙的含量测定 提取前后钙含量测定参考GB/T 6436-2002进行。脱钙率的计算公式为：

脱钙率%=提取后样品含钙量/提取前样品含钙量×100%。

1.2.5 提取前后样品中蛋白质的含量测定 提取前后蛋白质含量测定参考GB/T 5009.5-2010进行。脱蛋白质率的计算公式为：

脱蛋白率%=提取后样品含蛋白质量/提取前样品含蛋白质量×100%。

1.2.6 温度选择 称取10 g样品5份，分别置于烧杯中，加入13%的EDTA溶液（pH 12）150 mL，分别在20，25，30，35，40 ℃下提取25 min后，测定脱钙率和脱蛋白质率，以选取提取效果最佳的提取温度。

1.2.7 单因素试验 根据预试验及参考文献确定影响甲壳素提取率的主要因素有：EDTA浓度、时间、投料比、pH。首先确定其中的3个因素水平值，然后确定第4个因素的最佳水平，依次类推，得到4个因素的单因素分析最佳水平值。单因素试验因素水平按表1进行。

1.2.8 正交试验 参考单因素试验结果，设计L9（34）正交试验，获得甲壳素最佳提取条件，并考察各因素对甲壳素提取率影响的主次关系。

2 结果与分析

2.1 提取温度的确定

2.2 EDTA最适浓度的确定

2.3 反应时间的确定

2.4 投料比的确定

2.5 反应pH的确定

2.6 正交试验结果

3 结论

单因素试验及正交试验结果表明，EDTA法提取甲壳素的最佳温度为30 ℃，以此为基本条件确定正交试验的因素，从而得到提取甲壳素的最佳条件，即EDTA浓度13%、时间25 min、投料比1∶15，pH 12。在最佳提取条件下，甲壳素的提取率为24.05%，反应前后的脱钙和脱蛋白率分别为100.0%和98.6%。