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南极磷虾营养丰富,其中蛋白质含量最高,然而南极磷虾中的高氟问题一直制约着其在食品领域的应用.目前对南极磷虾的脱氟方法研究有很多,其中吸附法具有吸附材料多样性以及除氟率较高的优点,被广泛应用于氟的去除.竹炭作为较多空隙的自然存在的吸附剂,具有优厚的吸附性能,为升高竹炭对氟的吸附特异度,可利用金属与氟结合,提高吸附氟的专一度.大部分海产品副产物为甲壳类物质可用以制备甲壳素或壳聚糖。本研究从南极磷虾的利用出发,首先由有效除氟方法入手,最后探究副产物的综合利用,为南极磷虾的高值利用提供技术支持.实验以通过载铁后的竹炭为吸附剂,对南极磷虾酶解液进行除氟,探究了最佳除氟条件;分别用吸附动力学参数.吸附热力学参数以及吸附等温模型参数对吸附过程进行数理分析,并对吸附样品进行红外色谱分析,结合参数以及模型,对除氟机理进行分析;实验还利用了酶解残渣作为原料,分别探究了制备壳聚糖和甲壳素的最佳工艺,得到了符合食品级标准的壳聚糖和甲壳素;以残渣所制备的壳聚糖作为原料,分别探究了专一性酶和非专一性酶的最佳酶解条件,用薄层色谱对酶解产物壳寡糖的聚合度进行分析,结果表明:1.通过酶解,虽然可使不溶性蛋白溶于酶解上清液,从而增加了酶解液中的蛋白含量,但同时氟也进入到上清液中,使得上清液氟含量有所增加,未达到食品安全限量范围.用改性竹炭对酶解液进行除氟,得到的最佳吸附条件为:吸附时间为1h,改性竹炭投入量为0.01g/ml,温度为40℃,竹炭颗粒大小为40-60目,不变动p H值,在此条件下,除氟率达到73%,高于未改性竹炭的除氟率,通过除氟后,酶解液氟浓度可达到安全食用范围。2.通过吸附等温模型分析,确定除氟过程符合Langmuir模型,由计算得到的参数得到该除氟过程为优惠吸附过程;通过热力学参数确定,除氟过程是自发进行的,为吸热反应;通过动力学参数分析,可用准二级动力学模型描述该除氟过程,由多个因素对吸附速率进行控制,属于化学吸附。通过对比BC、Fe-BC以及F-Fe-BC的红外吸收光谱,发现F-Fe-BC在O-H的伸缩振动峰对应的波数由3450 cm-1降至3200cm-1,并发现F-Fe-BC在C-O的特征峰处波数由1050降到了850 cm-1,F-Fe-BC在500-750cm-1处有金属氟化物的特征峰,说明有氢键的存在,这是氟存在所造成的;与F-Fe-BC和BC相比,Fe-BC在C-O和C-H的特征峰处1187一1002 cm-1处有所增强,以及Fe-BC和F-Fe-BC均在630cm-1左右有吸收峰,均证明了竹炭载铁;并对除氟原理作了分析。3.以酶解残渣为原料,对比了柠檬酸和盐酸对原料进的脱钙效果,并得到了柠檬酸脱钙的最佳条件:柠檬酸溶液浓度13 g/L,脱钙剂与残渣比为1:3,脱钙时间为10h,研究表明柠檬酸更适合作为酶解残渣的脱钙剂;并对比了酶法脱蛋白以及碱法脱蛋白的蛋白去除效果,得到了碱性蛋白酶最佳脱蛋白条件为:条件为:900U/g、60℃、4h,在此条件下,脱蛋白率为30.13%。4.利用氢氧化钠作为脱乙酰剂,以脱乙酰所需时间、温度以及碱液浓度为控制因素进行正交实验,得到最佳条件为:碱液浓度50%、温度100℃、所需时间12h,在此条件下,得到脱乙酰度83.22%的壳聚糖,再进行脱色后,根据国标检测各项指标,得到由南极磷虾酶解残渣制得的甲壳素和壳聚糖均符合食品级标准。5.利用纤维素酶作为非专一性酶,对比专一性酶,分别得到最佳酶解条件.利用薄层色谱并对酶解产物进行分析,发现专一酶的酶解产物聚合度(DP)集中于1-3,以较低DP的壳寡糖为主,而纤维素酶酶解得到的壳寡糖DP主要集中在3~7之间,以较高DP的壳寡糖为主;并发现随着酶解时间不同,得到产物的聚合度也不相同.由此可得到,由于两种酶对壳聚糖的作用位点不同,所得到的壳寡糖DP不同,酶解时间不同,酶中发挥剪切作用的方式也不同,所以可以通过选择不同的酶以及酶解时间以控制酶解产物的DP。