高压灭菌辅助的壳聚糖脱乙酰化多目标优化：基于响应面法提升虾壳废弃物转化效率与材料性能

针对壳聚糖生产中脱乙酰度（DD）与产率难以兼顾且耗时长的挑战，本研究创新性地结合高压灭菌技术与响应面法（RSM），优化虾壳废弃物脱乙酰化工艺。研究人员通过多目标优化获得DD 83.3%、产率85.0%，反应时间缩短至约2小时，并显著提升材料结晶度、热稳定性和抗菌性能，为生物材料高效可持续生产提供新策略。

　　

壳聚糖作为一种天然生物聚合物，凭借其卓越的生物相容性、可降解性和抗菌特性，在生物医学（如伤口敷料、药物递送）、食品包装和环境修复领域展现出巨大潜力。然而，传统生产工艺面临核心瓶颈：追求高脱乙酰度（DD，即乙酰基去除率）常需高强度碱液、高温和长时间反应，导致聚合物链降解和产率下降；反之，温和条件虽保产率却难达足够DD。这种权衡不仅限制产品质量，还推高能耗与成本，尤其在全球虾壳废弃物堆积如山的背景下，亟需高效转化技术实现资源循环利用。例如，现有文献报道中，最优DD与产率难以双赢——一项阿曼研究虽用高压灭菌缩短时间至15分钟，但产率仅53%；其他方法如浸泡需6-24小时，产率不足30%。更棘手的是，壳聚糖的分子结构（如结晶度和氢键强度）直接影响其功能，而传统工艺常牺牲这些性能。因此，开发一种快速、高效且能协同优化多指标的生产方法，成为推