甲壳素是自然界中产量最大的含氮多糖,其广泛应用于材料、医药、食品和农业等领域。目前甲壳素主要以虾蟹壳为原料,采用酸碱法提取,存在环境污染大等问题。低共熔溶剂(DES)是一种新型溶剂,以氯化胆碱和甜菜碱为氢键受体的DES在甲壳素提取中得到广泛研究,但存在提取温度高、时间长等问题。研究组前期发现苄基DES可高效溶解甲壳素和绿色提取蟹壳中甲壳素。近期,研究组针对国内特色虾蛄壳资源,建立了苄基DES在室温下高效绿色提取其甲壳素技术。
研究发现,以苄基三乙基氯化铵和乳酸制备的DES,可在室温(30℃)下1小时高效提取虾蛄壳中甲壳素,收率超过95%,为传统酸碱法的1.48倍;与已报道DES法相比,本研究提取温度大幅降低,提取时间大幅缩短。此外,本研究的DES可重复使用,并同时实现了虾蛄壳中钙资源高效回收和高值利用,大幅提高了技术的经济性。

上述研究成果近期发表于生物资源利用领域知名期刊 Bioresource Technology(https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.132888)。第一作者是我组联合培养硕士研究生马金晶。该研究为甲壳素的高效绿色提取提供了新的技术方案,同时为海洋甲壳素生物质的高值综合利用开发提供了技术支撑。