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为探究从青蟹（L. vernalis）壳中提取壳聚糖聚合物的优势与标准方法，研究人员开展壳聚糖合成及特性测定研究。采用 3% HCl 脱矿、4% NaOH 脱蛋白、50% NaOH 脱乙酰，得率分别为 66.27% 和 50.00%，为废弃物利用及多领域应用提供依据。
在生物材料领域，甲壳素及其衍生物壳聚糖因天然无毒、可降解等特性备受关注。然而，传统甲壳素资源（如虾蟹壳）的开发存在地域局限性，且不同物种甲壳素的提取工艺缺乏标准化，导致产物质量参差不齐。同时，大量水产加工废弃物（如蟹壳）未被有效利用，既造成资源浪费，又带来环境负担。如何高效利用特色蟹类资源，建立壳聚糖提取的优化工艺，并明确其理化特性，成为提升生物聚合物应用价值的关键科学问题。
为解决上述问题，研究人员针对伊朗南部水域特有的青蟹（Liocarcinus vernalis）壳开展研究，首次从该物种中提取甲壳素并制备壳聚糖，旨在建立标准化提取工艺，阐明产物特性，为拓展壳聚糖的多维应用提供理论与技术支撑。此项研究成果发表于《Applied Food Research》。
研究采用的主要关键技术方法包括：
- 脱蛋白处理：使用 4% NaOH 溶液去除蟹壳中的蛋白质成分；
- 脱矿质处理：通过 3% HCl 溶液实现矿物质的有效去除；
- 脱乙酰化反应：采用 50% NaOH 溶液进行甲壳素脱乙酰化以制备壳聚糖；
- 特性表征：对产物进行水分、灰分、氮含量、得率、溶解度、pH、干物质、持水能力（WHC）、脱乙酰度（DD）等理化及功能性质测定。
研究结果
1. 提取工艺优化与得率
通过优化处理，甲壳素和壳聚糖的得率分别达到 66.27% 和 50.00%。结果表明，3% HCl 与 4% NaOH 溶液分别为脱矿质和脱蛋白的最佳条件，50% NaOH 溶液可有效实现脱乙酰化反应，确保壳聚糖的高效制备。
2. 壳聚糖理化与功能特性
- 灰分组成：1.85%，显示产物杂质含量较低；
- 水分含量：10.75%，符合生物聚合物的常规水分控制标准；
- 脱乙酰度：99.53%，表明壳聚糖分子链中乙酰基去除程度高，化学活性基团（氨基）丰富；
- 持水能力（WHC）：22.74%，反映其良好的亲水性能与胶体特性。
研究结论与讨论
本研究首次建立了青蟹（L. vernalis）壳中甲壳素与壳聚糖的标准化提取工艺，明确了产物的关键理化及功能特性。高脱乙酰度（99.53%）和理想得率（50%）表明，该工艺可制备高质量壳聚糖，为水产废弃物的高值化利用提供了新路径。
从环境角度看，变废为宝的处理方式既减少蟹壳废弃物对生态的压力，又创造经济价值；从应用层面讲，壳聚糖作为天然生物聚合物，在生物技术、医药科学（如药物载体）、农业（如生物农药）、环境保护（如水处理）及食品工业（如食品添加剂）等领域具有广泛潜力。值得注意的是，其作为可注射液体在提高石油采收率中的应用，进一步拓展了壳聚糖在非生物医学领域的功能性价值。
本研究不仅完善了甲壳素 - 壳聚糖提取的物种多样性数据，更通过工艺优化与特性表征，为推动壳聚糖的工业化生产及跨领域应用奠定了基础，彰显了生物资源循环利用与多学科交叉创新的重要意义。
