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0.0994 为甲壳胺中的理论胺含量(16/161)。 
  粘均分子量计算依据:根据

Mark

�Houwink 经验公式[η]=Kma 计算壳聚糖粘均分子量。

a=0.71, K=8.93×10-4 
  壳聚糖产品得率

=得到的壳聚糖重量/提取前的干菌体重量×100% 

  

1.2.2 壳聚糖的提取 

  根据文献资料,结合生产实际,作者设计了以下两种生产工艺同时投料生产,进行选
择。

 

  工艺(碱醇

�微波法)一: 

  

①菌株按 10%接种量,通纯氧发酵 32 小时,离心分离得到菌体,洗涤干净,105℃烘

干称重。

 

  

② 50℃下,加入 10 倍体积 7%NaOH 溶液处理 3 小时,离心洗涤至上清液无色。 

  

③微波 480W 功率下,加入 10 倍体积 20%NaoH 溶液处理 20 分钟,离心洗涤至上清液呈

中性(第一次离心后的残留液回收蒸馏乙醇)。

 

  

④ 100℃下,加入 15 倍体积 5%HCl 溶液处理 5 小时,离心获得上清液,调节 pH 为

8.0。 
  

⑤离心洗涤沉淀,50℃下真空干燥得壳聚糖产品。 

  工艺(电解

�高压稀碱法)二: 

  

①菌株按 10%接种量,通纯氧发酵 32 小时。离心分离得到菌体,洗涤干净,105℃烘干

称重。

 

  

②加入 12 倍体积 3%NaoH 溶液,调节电压 8V,电解 1.25 小时,离心洗涤至上清液呈

中性。

 

   

③ 滤 干 水 后 , 称 取 沉 淀 重 量 , 按 1 : 3 固 液 比 加 入 30% 的 NaoH 溶 液 , 表 压

689.5pa,121

℃,反应 2 小时,所得固体洗涤至中性。 

  

④离心,取沉淀物即为壳聚糖产品。 

  

2.结果与讨论 

  

2.1 气源的选择 

  以空气作为气源发酵时,生物量和糖的变化如图

1: 

  图

  以纯氧作为气源发酵时,生物量和糖的变化如图

2: 

  图

  对比图

1 和图 2 可知,通纯氧能缩短生物量达到最大时的发酵时间,从而缩短生产周

期,提高生产效率。

 

  

2.2 提取壳聚糖的质量 

  工艺一:脱乙酰度为

88.25%,粘均分子质量 2.35×104,壳聚糖得率 9.75%。工艺二:

脱乙酰度为

89.81%,粘均分子质量 13.12×104,壳聚糖得率 15.6%。 

  

2.3 产物鉴定 

  取工艺二提取的终产物进行红外光谱分析,根据表

1 描述,经鉴定为壳聚糖。 

  表

1 甲壳素和壳聚糖典型样品主要谱带的位置及归属 

  

3.结论 

  选择工艺二(电解

�高压稀碱法)生产壳聚糖,壳聚糖的得率及质量均优于工艺一

(碱醇

�微波法)。并且工艺一用碱量约是工艺二的四倍,增加了成本及后期除碱难度。所

以经过中试生产实验证明,电解

�高压稀碱法是工业化生产中实际可行的提取方法。■ 

  

 

  【参考文献】