刘 峰,李 丽,方旭波,陈小娥,*,胡道亨

(1.浙江海洋大学食品与医药学院,浙江舟山 316022; 2.浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山 316104; 3.舟山市海圣生物有限公司,浙江舟山 316105)

甲壳素,广泛存在于甲壳类动物壳内,是当前自然界中除纤维素外含量最丰富的生物聚合物,被广泛应用于食品、医药等诸多领域[12]。酸碱法作为甲壳素的传统生产方法,工艺简单,操作方便,但生产过程中伴随着大量含有蛋白质和无机盐的酸碱废水产生,处理难度较大,尤其是酸性废水中氯离子含量高,废水往往不能达标排放,成为困扰行业的共性问题[34]。

鉴于此,近年来有专家开始致力于应用柠檬酸替代盐酸清洁生产甲壳素的新工艺研究,以减少高氯离子污染废水排放。陈利梅等[5]用柠檬酸和氢氧化钠从南美白对虾中提取甲壳素,避免了氯含量高的酸性废水产生,但由于碱煮脱蛋白对环境污染仍然较大,其生产工艺尚有待改进。许庆陵等[6]利用Alcalase酶脱蛋白、柠檬酸脱钙从虾壳中提取甲壳素,柏韵等[7]通过柠檬酸和碱性蛋白酶的作用从中国对虾虾壳中制备甲壳素,并通过响应面设计优化了柠檬酸脱钙工艺,但这些研究均未涉及到柠檬酸钙副产物的回收利用,且工艺时间较长,不利于产业化应用。研究表明,超声波具有强烈的空化和机械效应[8],能破坏原料的组织结构,有利于促进有效物质的释放、溶解[9],既能提高生产效率,又能大大缩减生产时间,达到减少能耗的目的。

因……