壳聚糖性子、用处与出产工艺
凡是所说甲壳素首要指壳聚糖，它又称壳多糖、脱乙酰甲壳素、脱酰甲壳素、可溶性几丁质、可溶性甲壳素。无定形固体，比旋光度[α]D11—3°～+10°。几近不溶于水，但溶于甲酸、乙酸、苯甲酸和环烷酸等无机酸和稀无机酸。产业品为红色或灰红色的半通明片状固体，略带珍珠光芒。有趣、无毒、易降解，是少有的自然阳离子聚电解质。用强碱水解或酶摆脱去甲壳素糖基上的乙酰基获得的多糖。能溶于低酸度水溶液，有杰出的生物相容性，无抗原性，不溶于人体液体。以普遍地存在于自然界中的高等动、植物，如节肢植物(虾、蟹)外壳中的甲壳素为质料，经加碱、加热停止脱乙酰化反映而得。
壳聚糖是自然界仅次于纤维素的第二大丰硕的生物聚合物，散布很是普遍，首要散布于很多高等植物出格是节肢植物如虾、蟹、虫豸等外壳，也存在于高等植物如菌藻类和真菌的细胞壁中。
壳聚糖可由甲壳质(chitin)脱去乙酰基而制得。在100℃和40% NaOH的前提下，对甲壳素停止感化，则产生脱乙酰基反映，从而获得壳聚糖。这是一种红色或灰红色的半通明片状固体，不溶于水和碱，而溶于大大都的稀酸，包含甲酸、乙酸和盐酸。壳聚糖的份子布局与纤维素份子布局类似，所差别的只是在C2位上毗连的是一个氨基(—NH2)。故对纸中的纤维产生亲和力，成长而成离子键连系和较强的氢键连系。并且壳聚糖的成膜性好，有益于进步纸的外表强度，是以成为特种纸的加强剂之一。
壳聚糖呈粉末状况，有趣、无臭，水溶液有些辛辣感。将壳聚糖增添于食物中，停止汤煮和必然水平的煎炸、焙烤等加热处置，布局不产生变更。在有氮气掩护下，加热至250℃也不会产生分化景象。
室温下将壳聚糖粉末置于避阳光处的自然情况中收藏181d，在外表、消融性、脱酰化水平等方面都不产生较着的变更。增添壳聚糖的饼干，在包装状况下置于温度 40℃、绝对湿度75%的情况中保管80d，样品中的炊事纤维与壳聚糖含量都不变更。
甲壳素、壳聚糖和纤维素的化学布局
甲壳素 (Chitin)，别名几丁质、甲壳质或壳多糖等，是自然界第二大丰硕的生物聚合物，散布很是普遍，是很多高等植物出格是节肢植物如虾、蟹、虫豸等外壳的首要成份，也存在于高等植物如菌藻类和真菌的细胞壁中，据估量每一年的生物分解量跨越10亿吨，是一种庞大的可再生资本。甲壳素的布局与纤维素比拟，份子中除存在羟基外，还含有乙酰氨基和氨基功效基团，可供布局润色的基团多。甲壳素脱去乙酰基后的产物为壳聚糖(Chitosan)。甲壳素和壳聚糖及由此改性后的衍生物具备比纤维素及其衍生物加倍丰硕的功效性子，除在食物产业中有很多用处外，在医药、化工、生物、农业、纺织、印染、造纸、环保等浩繁范畴中均具备极为首要的用处。
甲壳素是2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖经β (1→4)糖苷键毗连的聚合物脱除乙酰基后的多糖化合物2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖的β (1→4) 聚合物，即壳聚糖。图2-7示出甲壳素、壳聚糖和纤维素的化学布局，这三者之间的布局类似。因为现存的手艺尚不能将甲壳素完整脱去乙酰基变成100%的壳聚糖，也很难将二者完整分手开，故现有壳聚糖商品凡是是甲壳素与壳聚糖的夹杂物，但请求壳聚糖含量在60%以上。不过作为功效性食物基料的壳聚糖请求壳聚糖含量在85%以上。
甲壳素不溶于通俗的酸碱，化学性子很是不变，这是限制其持久得不到开辟的首要缘由。经脱乙酰基后的壳聚糖，呈红色至淡黄色的粉末，虽也不溶于水、碱溶液和无机溶剂中，但可溶于稀酸溶液中，包含无机稀酸 (盐酸、硝酸等) 和无机稀酸 (醋酸、乳酸、甲酸、抗坏血酸、苹果酸等) 中。在柠檬酸、酒石酸等多价无机酸的水溶液中，则是在加热高温时消融，在温度降落后则呈凝胶状。
壳聚糖具备普遍的抗菌感化，但差别浓度的壳聚糖其抗菌才能不一样，如壳聚糖浓度为0.1%时，8d内能够或许使镰刀霉菌属的各类霉菌滋生完整按捺，但该浓度对根霉属、青霉属、曲霉属等霉菌不结果。在浓度为0.4%时，对大肠杆菌、通俗变形杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的按捺感化。别的，脱酰化水平差别的壳聚糖其抗菌特征也不一样，脱酰化水平高的抗霉菌力强。此中的一个缘由是，壳聚糖与霉菌细胞表层部产生感化，使细胞透过性增大。壳聚糖与醋酸钠、己二酸配成的防腐剂抗菌感化更较着，且不影响食物风韵。
壳聚糖的抗菌感化首要有以下两种机理：一种是壳聚糖经由过程吸附在细胞外表，构成一层高份子膜，禁止养分物资向细胞内的运输，从而起到抑菌杀菌感化；别的一种机理是壳聚糖经由过程渗入进入细胞体内，吸附细胞体内带有阴离子的细胞质，并产生絮凝感化，侵扰细胞一般的心理勾当，从而杀灭细菌。因为革兰氏阳性菌和革兰氏阳性菌的细胞壁布局差别，两种感化对它们影响水平也差别，故差别绝对份子品质的壳聚糖，其抗菌机理差别。
壳聚糖是一种炊事纤维，具备下降血清胆固醇、调理肠道菌群、下降血压等功效。人体摄取壳聚糖后，经由过程粪便阐发标明它几近不被消化接收，是以属于炊事纤维的一种。
研讨标明，壳聚糖具备炊事纤维的局部特征，诸如保水性、收缩性、吸附性和难消化接收性等，能够或许增进消化道爬动，吸附有毒物资，增添排便容积，下降腹压及肠内压，改进便秘，防备大肠癌的产生等。
壳聚糖与胃粘卵白的理化感化类似，具备按捺胃酸、抗胃溃疡、消炎等感化，它是一种抗胃酸的多糖类，遇水后胀发为粘浆状并具备黏附力，在胃中可构成掩护膜，以削减胃酸对溃疡面安慰。
食用宁静性：用壳聚糖豢养植物当剂量到达饲料的20%时，有报道呈现植物灭亡景象。据阐发以为这是因为高浓度壳聚糖在植物内脏中构成凝胶体，按捺了植物对养分素接收的原因。今朝，必须体系研讨壳聚糖高粘度大份子与低粘度小份子的心理感化，还需对来历明白的壳聚糖在宁静毒理与代谢方面做出进一步的持久慢性实验。
甲壳素、壳聚糖的首要资本
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壳聚糖是自然多糖中大量存在的独一碱性氨基多糖，具备一系列特别的功效性子，在农业和食物等方面都有普遍且首要的利用代价，其来历丰硕，制备、成膜简略，保鲜机能优胜，必将在食物保鲜、耽误货架期等方面阐扬愈来愈首要的感化。别的壳聚糖另有加强人体免疫力、断根体内过剩脂肪、按捺无害菌、下降血脂、调理血糖、无毒性抗癌结果及作为生物医用资料等功效。研讨标明，壳聚糖可吸附镉、汞、铜等重金属，可作为絮凝各类胶态等颗粒而用于果汁廓清、蔗糖污染、废水处置、卵白质菌丝体的絮凝等。别的，因为壳聚糖具备生物功效性、宁静无毒、可生物降解和生物相容性等长处，在医学上具备较好的利用远景。在农业上，壳聚糖是一种很有用的化肥和农药的载体，能削减农用化肥对情况的污染，有用地掩护情况和保持生态均衡。
我国海岸线长，虾壳、蟹壳资本很是丰硕，弃之污染情况，是以对虾蟹壳停止深加工，从中提取甲壳素，制备壳聚糖，能够或许到达污染情况，变废为宝的目标。壳聚糖是一种可再生的资本，且又具备很强的保鲜才能，以是作为一种引发环球存眷的新型自然食物保鲜剂，具备庞大的潜伏市场和广漠的利用远景。
参考资料：唐春红 主编.自然防腐剂与抗氧化剂.北京：中国轻产业出书社.2010.第48-51页。
GB 2760-2001：肉灌肠(方火腿、圆火腿)6.0g/kg。
化学性子
红色无定形通明物资，含氮约9%，有趣无臭。
用处
作保鲜剂和增稠剂。
用处
在食物产业中是一种自然、无毒的保鲜剂、絮凝剂，且可吸附水中镉、汞、铜等重金属离子
用处
用作产业废水和都会污水处置剂、积淀剂
用处
增稠剂、不变剂，胶凝剂、粘结剂。也用于酸性物资防霉，在外表能构成通明的半渗入膜。用于腌成品、焙烤成品、面包、含油食物等。
用处
首要利用于食物、医药、农业种子、日用化工、产业废水处置等行业。壳寡糖具备进步免疫、活化细胞、防备癌症、降血脂、降血压、抗朽迈，调理机体情况等感化，可用于医药、保健、食物范畴。在环保范畴壳聚糖可用于污水处置，卵白收受接管，水污染等。功效资料范畴，壳聚糖可用于膜资料、载体、吸附剂、纤维、医用资料等。轻纺范畴，壳聚糖可用于织物清算、保健亵服、造纸助剂等。农业范畴可利用于饲料增添、种子处置、泥土改进、生果保鲜等。在烟草范畴，壳聚糖是机能杰出的烟草薄片胶，并且具备改进口感，熄灭无毒无异味等特色。
用处
壳聚糖是一种具生物相容性、抗细菌和能被生物降解的聚电解质，具备普遍的生物医药和产业用处。它的化学性子和低毒性可作为药物的构成局部、用于基因转移体系、用作生物降解膜及作为构造工程中的骨架。
出产方式
将20g甲壳素插手300mL 50%的NaOH溶液中，完整浸润后在95℃下加热保温1.5h，滤去碱液，水洗至中性，高温枯燥得无色通明片状产物15.6g。
壳聚糖
高低游产物信息
下流质料
下流产物