韶關(guān)殼寡糖農(nóng)業(yè)肥
發(fā)布時(shí)間：2023-11-26 01:40:40
韶關(guān)殼寡糖農(nóng)業(yè)肥
關(guān)于殼聚糖對(duì)不同種類微生物（真菌、細(xì)菌和病毒）較高的直接抗微生物活性，人們進(jìn)行了大量研究，結(jié)果表明殼聚糖是一種抗微生物物質(zhì)，可以殺死或抑制微生物的生長(zhǎng)。殼聚糖的廣譜抗真菌活性已有大量相關(guān)研究報(bào)道，在離體條件下，殼聚糖可抑制眾多病原真菌的生長(zhǎng)，如灰霉菌（Ｂｏｔｒｙｔｉｓｃｉｎｅｒｅａ）、鏈格孢菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａａｌｔｅｒｎａｔａ）、赤葉枯刺盤(pán)孢菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｇｌｅｏｓｐｏｒｏｉｄｅｓ）和匍莖根霉菌（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ）。殼聚糖在病原真菌的不同發(fā)育階段（菌絲生長(zhǎng)、產(chǎn)孢、孢子萌發(fā)）均可對(duì)病原真菌表現(xiàn)出抑制作用，同時(shí)也抑制真菌毒力因子的產(chǎn)生。此外，殼聚糖的抗真菌活性也在許多不同的植物－病原物系統(tǒng)中被證實(shí)，例如在梨中對(duì)蘋(píng)果鏈格孢菌和瓶霉屬病原菌（Ｐ．ｐｉｒｉｃｏｌａ）的抗性，在葡萄和草莓中對(duì)灰霉菌的抗性，在火龍果中對(duì)赤葉枯刺盤(pán)孢菌的抗性。在水稻中殼聚糖對(duì)匍莖根霉菌的抗性通過(guò)透射電鏡觀察和致病性試驗(yàn)得到進(jìn)一步證實(shí)。
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殼聚糖誘導(dǎo)植物抗病性的作用機(jī)制和殼聚糖在植物與病原物互作中誘導(dǎo)的反應(yīng)尚未完全探明。植物通過(guò)細(xì)胞跨膜受體識(shí)別激發(fā)子，但識(shí)別殼聚糖的特異性受體尚未確定，傳遞信號(hào)到轉(zhuǎn)錄因子（ＴＦｓ）的蛋白激酶級(jí)聯(lián)也還未被確定。目前已有研究提出了不同模型來(lái)闡述殼聚糖在激活植物防御基因中的作用，在這些模型中殼聚糖誘導(dǎo)植物防御基因的表達(dá)上調(diào)涉及殼聚糖與ＤＮＡ的直接相互作用，這些模型認(rèn)為殼聚糖通過(guò)改變ＤＮＡ的結(jié)構(gòu)（染色結(jié)構(gòu)重組）誘導(dǎo)防御基因激活，伴隨著轉(zhuǎn)錄因子高遷移率組蛋白（ＨＭＧＡ）減少或與ＤＮＡ聚合酶復(fù)合物的相互作用減少。殼聚糖處理誘導(dǎo)的防御反應(yīng)可能取決于植物－病原物系統(tǒng)差異，即使是同一作物，也會(huì)因處理時(shí)期和方式的差異而誘導(dǎo)不同防御反應(yīng)。
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可食性膜是指以天然可食性物質(zhì)（如多糖、蛋白質(zhì)等）為基材原料，通過(guò)不同分子間相互作用而形成的薄膜。與傳統(tǒng)的化學(xué)合成包裝材料相比，可食性薄膜具有可食性、生物相容性、可降解、安全無(wú)毒、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在包裝領(lǐng)域具有廣闊前景。這些天然可食性物質(zhì)包括明膠、殼聚糖、淀粉、纖維素、果膠、海藻酸鈉等，它們具有高生物相容性、生物活性和可加工性。明膠（Gelatin）是動(dòng)物的皮、骨、韌帶等富含膠原蛋白的結(jié)締組織通過(guò)酸、堿或生物酶處理后制得的高分子蛋白多肽混合物，其含有18種氨基酸（其中有7種是人體的必需氨基酸），具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。明膠價(jià)格低廉、來(lái)源廣泛，具有優(yōu)良的水溶性、成膜性、可食性和可降解性。明膠分子呈三螺旋結(jié)構(gòu)，在水中明膠分子可與水分子之間通過(guò)氫鍵結(jié)合形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，溶液蒸發(fā)后可以形成致密的薄膜，是良好的成膜基質(zhì)，已被普遍應(yīng)用于軟硬膠囊等食品領(lǐng)域。明膠膜也具有明顯的缺點(diǎn)，如力學(xué)性能較差、易腐敗變質(zhì)、易溶于水。明膠分子中羥基、氨基等官能團(tuán)的數(shù)目較多，可與其他材料復(fù)配以改善膜的性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。殼聚糖是自然界中唯一的一種堿性多糖，可以從蝦、蟹等殼中提取得到，具有抗菌性、負(fù)載性、成膜性等，富含羥基和氨基等高活性基團(tuán)，應(yīng)用廣泛。殼聚糖可與明膠基團(tuán)形成氫鍵達(dá)到均勻共混，從而改善明膠膜的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能。將兩者共混可以規(guī)避各自缺點(diǎn)，改善明膠-殼聚糖復(fù)合膜的綜合性能。殼聚糖分子鏈上分布大量的游離氨基，在酸性溶液中發(fā)生氨基質(zhì)子化，成為帶有正電荷的聚電解質(zhì)，從而溶于水，醋酸的濃度會(huì)影響其質(zhì)子化程度及溶解性；另一方面，殼聚糖由于縮醛結(jié)構(gòu)的存在，在高醋酸濃度中會(huì)發(fā)生降解，相對(duì)分子質(zhì)量降低，由此形成的殼聚糖溶液與明膠等物質(zhì)進(jìn)行復(fù)配后，制備得到的復(fù)合膜性質(zhì)也會(huì)有差異。目前研究者們主要集中于明膠與殼聚糖配比或者其他輔助劑（活性物質(zhì)、納米材料、塑化劑等）的優(yōu)化研究，而文中擬探究醋酸溶液的濃度對(duì)明膠-殼聚糖薄膜性質(zhì)的影響，以期優(yōu)化明膠-殼聚糖膜的阻隔性和力學(xué)性能，促進(jìn)其在食品包裝領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值，保護(hù)環(huán)境和節(jié)約有限的石油資源的同時(shí)，提高農(nóng)副產(chǎn)品的附加值。
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殼寡糖應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛：1.醫(yī)藥領(lǐng)域使傷口免受細(xì)菌的感染，而且還可以滲透空氣和水分，促進(jìn)傷口愈合。被生物體內(nèi)的溶菌酶降解生成天然的代謝物，具有無(wú)毒、能被生物體完全吸收的特點(diǎn)，因此用它作藥物緩釋劑具有較大的優(yōu)越性。杜絕癌細(xì)胞的養(yǎng)分供應(yīng)，使其分裂減少，制約癌細(xì)胞的分裂條件；減少癌細(xì)胞代謝產(chǎn)生的酸性廢棄物，從另一方面改善癌細(xì)胞周?chē)乃嵝原h(huán)境，創(chuàng)造一個(gè)癌細(xì)胞很難生存和分裂轉(zhuǎn)移的環(huán)境條件；減少癌細(xì)胞向周?chē)尫诺母鞣N酶(溶脂酶、水解酶、蛋白酶等）；中和腫瘤周?chē)乃嵝晕镔|(zhì)，激活人體中有抗癌作用的免疫細(xì)胞，起到配合化療、改善病癥、減輕痛苦、延長(zhǎng)生命等作用。2.食品領(lǐng)域乳品：作為腸道益生菌（如雙岐桿菌）的活化因子，增進(jìn)鈣及礦物質(zhì)的吸收。調(diào)味品：作為天然防腐產(chǎn)品替代苯甲酸鈉等化學(xué)防腐劑。飲料：應(yīng)用在減肥瘦身、排毒養(yǎng)顏、免疫調(diào)節(jié)等功能性飲料中。果蔬：進(jìn)行涂膜保鮮，其膜層具有通透性、阻水性，同時(shí)具有抗菌防腐的功效。3.農(nóng)業(yè)領(lǐng)域殼寡糖改變土壤菌群， 促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)，殼寡糖還可誘導(dǎo)植物的抗病性， 對(duì)多種真菌、細(xì)菌和病毒產(chǎn)生免疫和殺滅作用，對(duì)小麥花葉病、棉花黃萎病、水稻稻瘟病、番茄晚疫病等病害具有良好的防治作用，可以開(kāi)發(fā)為生物農(nóng)藥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和肥料等。殼寡糖可有效提高水果和蔬菜產(chǎn)量，防治病蟲(chóng)害，增殖土壤和生物菌肥的有益菌，被譽(yù)為不是農(nóng)藥的農(nóng)藥、不是化肥的化肥，殼寡糖的這種藥肥雙效的特殊作用決定了它在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在已經(jīng)頒布農(nóng)用殼寡糖的標(biāo)準(zhǔn)，在農(nóng)業(yè)上它叫甲殼寡聚糖。
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Weir等1993年成功地將難以與發(fā)酵液分離的酵母用脫乙酰甲殼素進(jìn)行了分離。青島海洋大學(xué)劉萬(wàn)順等將脫乙酰甲殼素作為絮凝劑用于谷氨酸發(fā)酵液菌體絮凝技術(shù)的研究，發(fā)酵液中菌體的去除率達(dá)98%以上。姜涌明等用脫乙酰甲殼素為載體，對(duì)木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶及胃蛋白酶進(jìn)行固定化，其活力回收率分別達(dá)47%、50%、74%和55%，酶的穩(wěn)固性得到明顯提高。利用動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)，能夠制備稀有的生化藥物和細(xì)胞活性因子等產(chǎn)品。研究證明，脫乙酰甲殼素是一種新型的細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)用的優(yōu)質(zhì)材料。陳西廣等已利用其作為要緊原料制成一系列微載體，這種微載體耐高溫高壓，可濕熱除菌。通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，這種微載體能適宜來(lái)源于不同物種的細(xì)胞在其表面高密度生長(zhǎng)。
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在養(yǎng)豬業(yè)中，豬的生長(zhǎng)性能是最重要的一項(xiàng)指標(biāo)，豬的生長(zhǎng)速度加快意味著出欄時(shí)間的縮短，豬的飼料轉(zhuǎn)化率提高，意味著飼料資源的節(jié)約和飼料成本的降低。殼寡糖能夠提高豬的生長(zhǎng)性能，并且降低豬的料重比，提高豬對(duì)飼料的利用率。魏亞浩等研究表明，飼糧中添加殼寡糖能夠提高仔豬的平均日增重，顯著降低斷奶仔豬的腹瀉率，顯著提高仔豬對(duì)干物質(zhì)、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)的利用率。袁華根等研究表明，飼糧中添加殼寡糖顯著提高了仔豬回腸粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、鈣和磷的表觀消化率。張?chǎng)魏５妊芯勘砻?，飼糧中添加殼寡糖顯著提高了仔豬對(duì)飼料干物質(zhì)、有機(jī)物和氮的表觀利用率。綜上，飼糧中添加殼寡糖或者含有殼寡糖的產(chǎn)品能提高豬的生長(zhǎng)性能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率