第五届生物化学实验技能大赛实验报告

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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ImprovedTechnologyofExtractChitosanfromthePupaandStudythePhysicalChemistryCharacter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

2、质量。提取过程中分别使用室温、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—1—1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

3、料及试剂076.1原材料076.2试剂086.3试剂的配制086.4材料的处理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

4、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，化学名称为(1,4)-2-氨基・2・2■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⑹。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

5、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”⑴。但中壳素溶解性能很差，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

6、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⑵。同时，已经有不少的实例：纯度很高的甲壳素可制成手术缝合线，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⑴。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，

7、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

8、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