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(1.广东海洋大学食品科技学院,广东湛江 524088; 2.水产品深加工广东省普通高校重点实验室,广东湛江 524088; 3.广东省水产品加工与安全重点实验室,广东湛江 524088)

甲壳素是自然界第二大丰富的天然聚合物,含量仅次于纤维素。甲壳素经脱乙酰反应可制备乙酰度不同的壳聚糖。因具有良好的生物相容性、吸附性和安全性,甲壳素和壳聚糖被广泛用于伤口敷料[1]、药物释放[2]以及污水处理等[3]。虾壳中的甲壳素含量一般为14%～25%,是制备甲壳素的主要原料[4]。在工业生产中,通常采用酸碱法去除虾壳中的矿物质和蛋白质以提取甲壳素[5]。该方法不仅对环境造成严重威胁,而且使甲壳素脱乙酰,导致分子量降低[6-7]。近年来,微生物发酵法和酶法提取甲壳素因条件温和、环境友好等优点日益受到关注。但是,提取工艺耗时长、残余蛋白质较多等缺点限制了其工业化应用[8]。

离子液体具有良好的溶解性能、热稳定性、可循环利用和可设计性等显著优点[9]。1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([C2mim]Ac)对纤维素、甲壳素和淀粉等多糖具有突出的溶解能力,再生后材料中残余的离子液体可通过水或乙醇彻底除去,因此[C2mim]Ac可作为食品材料的加工助剂[10-12]。2017年,Husson等[13]首次采用[C2mim]Ac预处理甲壳素提高其酶水解能力。目前,有关天然聚合物虾壳与离子液体相互作用的报道十分有限。Qin等[14]以[C2mim]Ac为虾壳溶剂制备了甲壳素膜及甲壳素纤维,为甲壳素的绿色提取工艺提供了新的研究方向。

本文以[C2mim]Ac为虾壳溶剂,从溶解度、回收率、组分、表观形貌和晶体结构等方面系统探索了溶解时间、溶解温度、固-液比对虾壳在[C2mim]Ac中溶解行为的影响规律。……