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几丁质/壳聚糖在医学、食品、化妆品、农业、环保等领域有广泛用途,黄粉虫体壁中含有大量的几丁质/壳聚糖。本试验对黄粉虫几丁质/壳聚糖提取工艺条件、黄粉虫壳聚糖特性及产品应用等进行了研究。
不同工艺条件对黄粉虫几丁质提取影响的试验结果表明,脱盐时盐酸的浓度及作用时间、脱蛋白时氢氧化钠的浓度及作用时间对几丁质的提取率及外观品质均有影响。
通过正交试验得到了黄粉虫几丁质/壳聚糖的最佳提取条件及不同条件对产品指标的影响程度。最佳工艺条件为先用10%盐酸室温浸泡2h~6h,再用7%氢氧化钠100℃煮2.5h,然后用50%氢氧化钠85℃水浴8h,壳聚糖的收率达15%(对黄粉虫烘干皮)左右,游离胺基大于80%,灰分<1%,水分4.91%~5.01%。对壳聚糖产品指标影响最显著的因素是盐酸的浓度,其次为脱乙酰基时氢氧化钠的浓度。盐酸的作用时间影响最小。
黄粉虫壳聚糖不溶于水,可以溶于弱酸,为指导壳聚糖的应用,做了黄粉虫壳聚糖溶解性试验。结果表明,正交试验23号黄粉虫壳聚糖产品溶解性最好,其次为21号试样和22号试样,因此,选出23号壳聚糖做其它溶解性试验。
在浓度为1%有机酸中,黄粉虫壳聚糖可溶于甲酸、醋酸和乳酸,不溶于柠檬酸、酒石酸和草酸,部分溶于水杨酸;在浓度为10%有机酸中,可溶于甲酸、醋酸、乳酸、柠檬酸和酒石酸,不溶于草酸,部分溶于水杨酸。在浓度为1%无机酸中,黄粉虫壳聚糖可以溶于盐酸和硝酸,不溶于硫酸和磷酸;在浓度为10%的上述无机酸中均不溶。在不同醋酸浓度试验中,黄粉虫壳聚糖可以溶于1%~60%的醋酸,在醋酸浓度为80%时有少部分溶解,在冰醋酸中不溶解。
黄粉虫壳聚糖溶液的黏度试验结果表明,溶液黏度随黄粉虫壳聚糖浓度的增加而增大,随着存放时间延长和温度升高而降低,随着溶液中酸浓度增加和酸性增强而下降。
不同虫龄的黄粉虫幼虫几丁质/壳聚糖含量有明显差异,5龄以下幼虫壳聚糖含量无显著差异,6龄以上幼虫壳聚糖含量显著增多,7龄以上幼虫含量最高。
黄粉虫各虫态之间几丁质/壳聚糖含量有较大差异,成虫体中含量较高,蛹中较少。
从不同虫龄幼虫中所提取的产品外观没有差异;从不同虫态中所提取的产品外观有差异。
不同种类的昆虫几丁质/壳聚糖含量不同。供试的其它7种昆虫中,金龟子体内的几丁质/壳聚糖含量最高。
黄粉虫壳聚糖不同浓度对水果保鲜效果的研究结果表明,黄粉虫壳聚糖对番茄和葡萄有较好的保鲜效果。在厌氧条件下(装保鲜袋),低浓度(0.5%~1%)的黄粉虫壳聚糖保鲜效果较好;在有氧条件下(不装保鲜袋),高浓度(2%~3%)的保鲜效果较好。不用保鲜袋包装的比用保鲜袋包装的保鲜时间延长,最多可延长20d。