殼聚糖國內(nèi)外的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀【文獻(xiàn)綜述】.doc

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述食品科學(xué)與工程殼聚糖國內(nèi)外的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀［摘要］木文從殼聚糖的定義、性質(zhì)、研究進(jìn)展及其應(yīng)用的現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并指出我國應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)和充分利用殼聚糖及其衍生物，擴(kuò)大對(duì)殼聚糖研究的范I韋1。［關(guān)鍵詞］売聚糖；研究；應(yīng)用殼聚糖是一類重要的天然高分了化合物，英文名為(chitosan)又名脫乙酰兒丁質(zhì)、聚氨基葡萄糖、可溶性甲売索，是由甲殼索經(jīng)脫乙酰化反應(yīng)轉(zhuǎn)化而成的生物大分子，也是一種維持和保護(hù)屮売動(dòng)物和微生物軀體的線性氨基多糖，廣泛存在于海洋節(jié)肢動(dòng)物(如蝦、蟹等)的甲殼屮，也存在于昆蟲、藻類、菌類和高等植物的細(xì)胞壁屮，分布極廣泛，在白然界的存儲(chǔ)量?jī)H次于纖維索。作為地球上一類大量

2、存在的有機(jī)資源，可以說是人類取之不盡、用Z不竭的巨大再生資源寶庫。殼聚糖由于其木身獨(dú)特的多糖分了結(jié)構(gòu),通過化學(xué)改性可賦予各種功能特性。其陽離了食用纖維性，以及同生物體極好的兼容性等特點(diǎn)，使得売聚糖及其衍生物在化妝品、吸水劑、藥物、酶載體、細(xì)胞固化、聚合試劑、金屬吸附和農(nóng)用化學(xué)制劑的研制屮具有廣闊的應(yīng)用前景。從1811年Braconnot首次描述甲殼素至今，人們對(duì)甲殼素和殼聚糖的認(rèn)識(shí)與研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。近兒年，各國研究人員對(duì)殼聚糖及其衍生物的實(shí)驗(yàn)探究開始越來越多，大家公認(rèn)的是：在H然界迄今為I卜-發(fā)現(xiàn)屮，売聚糖是的膳食纖維屮唯一帶陽離子的高分了基團(tuán)，并因?yàn)樗貎拥慕Y(jié)構(gòu)和特性在醫(yī)學(xué)、化妝

3、品、農(nóng)業(yè)、食品、生物丁?稈、化工、環(huán)境等領(lǐng)域得到了廣泛的推廣和應(yīng)用?，F(xiàn)在，科學(xué)家們逐漸將殼聚糖看成繼蛋白質(zhì)、糖類、維生索、礦物質(zhì)、脂肪Z后人體生命活動(dòng)必需的第六生命要索。1殼聚糖的研究概述1.1殼聚糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.1.1殼聚糖定義與結(jié)構(gòu)殼聚糖(Chitosan)是甲売素(Chitin)脫乙酰基后的產(chǎn)物，是甲売素最基木、最重要的衍生物。甲殼素又名甲売質(zhì)、幾丁質(zhì)，化學(xué)名為(1,4)—2—乙酰胺一2—脫氧一B—D—葡聚糖，主要存在于蝦、蟹、蛹及昆蟲等動(dòng)物外殼以及菌類、藻類植物的細(xì)胞壁屮。節(jié)肢類動(dòng)物的干外売約含20?50%甲殼素。白然界屮甲殼素有三種結(jié)構(gòu)：a、B、Y,其屮最為常見、普通的是＜

4、i型。地球上每年甲殼素的生物合成量為數(shù)I?億噸，是產(chǎn)量?jī)H次于纖維素的天然高分子化合物。下圖1-1是甲殼素和売聚糖的結(jié)構(gòu)：Fig.1-1Theconfigurationschematicofchitinandchitosan1.1.2殼聚糖理化性質(zhì)売聚糖是甲殼質(zhì)最主要的衍生物，不同稈度的脫乙酰作用可以獲得不同脫乙酰度的殼聚糖。粗殼聚糖相對(duì)分子質(zhì)量為1.0X10$?1.0X10；通常其脫乙酰度為80%?95%。純凈殼聚糖為白色或灰白色、半透明的片狀固體。主要特性有：1）不能完全溶解于水和堿溶液屮，但可溶于稀酸（pH<6），游離氨基質(zhì)了化促進(jìn)溶解。溶于稀酸呈黏稠狀，在稀酸屮売聚糖的321,4

5、糖廿鍵會(huì)慢慢水解，生成低相對(duì)分了質(zhì)量的殼聚糖。2）殼聚糖在溶液屮是帶正電荷多聚電解質(zhì)，具有很強(qiáng)的吸附性。3）殼聚糖的溶解性與脫乙酰度、相對(duì)分了質(zhì)量、黏度有關(guān)，脫乙酰度越高，相對(duì)分了質(zhì)量越小，越易溶于水;相對(duì)分了質(zhì)量越大，黏度越大°。1.1.3殼聚糖的生物活性殼聚糖與其他的防腐劑相比具有三種優(yōu)勢(shì)1）天然2）無毒3）可生物降解4）與機(jī)體之間有良好的生物相容性。売聚糖的生物活性主要有4種：1）売聚糖具有抗菌性。研究表明,它可以減緩實(shí)驗(yàn)門兔金葡萄球菌引起的骨髓炎感染。殼聚糖在細(xì)菌細(xì)胞膜表而可以抑制生物介成,破壞穿過細(xì)菌細(xì)胞膜的能暈傳輸,加快細(xì)菌的死亡。2）殼聚糖屬天然高分了化合物，其分了鏈上的

6、游離氨基在弱酸溶液屮結(jié)合1個(gè)質(zhì)了生成陽離了聚合體，有很強(qiáng)的吸附能力，是一種良好的絮凝劑廠。3）売聚糖可以形成不同的幾何結(jié)構(gòu)。例如，容易形成多孔結(jié)構(gòu)，多孔支架可用于體內(nèi)細(xì)胞生長(zhǎng)和骨重建"。4）帶有正電荷的殼聚糖與帶有負(fù)電荷的蛋白多糖、黏多糖等相互發(fā)生靜電作用。這一生物活性有重要的意義，因?yàn)檫@樣生長(zhǎng)因了和細(xì)胞漿的移動(dòng)都和黏多糖有關(guān)。特別是對(duì)于類肝素硫酸鹽和肝磷脂，這兩者祁包含有黏多糖和売聚糖的支架，并且借助于細(xì)胞繁殖可以用來促進(jìn)和維持生長(zhǎng)因了?的分泌的水平。此外，殼聚糖還可作為藥物釋放載體，如與疑基磷灰石等復(fù)合能夠持續(xù)帑放力?古霉素和磷霉素,在骨科感染療程屮發(fā)揮作用1.2殼聚糖的研究進(jìn)展和

7、應(yīng)用從1811年Braconnot首次描述甲売素至今，人們對(duì)甲殼素和殼聚糖的認(rèn)識(shí)與研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。近幾年，備國對(duì)殼聚糖及其衍生物的研究日益深人，認(rèn)為売聚糖是自然界迄今為止發(fā)現(xiàn)的膳食纖維屮唯一的陽離了高分了基團(tuán)，并以其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)和特性在醫(yī)學(xué)、生物工程、化工、食品、化妝品、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等領(lǐng)域得到了廣泛用?？茖W(xué)家們將売聚糖譽(yù)為繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)之示人體必需的第六生命要素。1.2.1在環(huán)保中的應(yīng)用殼聚糖及其衍生物能夠通過分了中的氨基