阜新殼聚糖保鮮劑
發(fā)布時(shí)間：2024-03-22 01:29:03
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殼寡糖是氨基葡萄糖通過β-1,4糖苷鍵連接而成的低聚糖，是眾多寡糖家族中的一種，殼寡糖也是目前自然界中唯一含有正電荷的堿性氨基寡糖。殼寡糖可以通過一些方法，通過分解幾丁質(zhì)（殼聚糖）得來，在自然界中，幾丁質(zhì)的含量僅次于纖維素的含量，是一種資源豐富的制備殼寡糖的原料。殼寡糖在自然界中具有多種生物學(xué)功能，對(duì)提高動(dòng)物的免疫能力、改善動(dòng)物腸道內(nèi)的微生物菌群結(jié)構(gòu)、提高機(jī)體的抗氧化能力、促進(jìn)動(dòng)物腸道的發(fā)育以及調(diào)節(jié)動(dòng)物的血脂均有顯著的效果。通過動(dòng)物活體試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)殼聚糖能夠顯著提高動(dòng)物的免疫器官相對(duì)重量，提高動(dòng)物血清中免疫球蛋白的含量，提高腸道的酶活、促進(jìn)腸道絨毛的生長并且降低腸道隱窩的深度，促進(jìn)動(dòng)物體對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，促進(jìn)動(dòng)物的健康生長等。
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殼聚糖是一種天然高分子聚合物，屬于氨基多糖，學(xué)名為[（ 1．4）-2-乙酰氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖]。是至今為止唯一發(fā)現(xiàn)的帶陽離子性 質(zhì)的堿性多糖，殼聚糖在自然界中廣泛存在于低等生物菌類，藻類的細(xì)胞，節(jié) 支動(dòng)物蝦、蟹、昆蟲的外殼等。廣泛應(yīng)用于食品、、醫(yī)藥、保健、生物工程等 領(lǐng)域。 遠(yuǎn)在幾千年前[本草綱目]中早已有蟹殼粉的記錄，可見古人早已將殼聚糖做 為醫(yī)療之用。根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究。殼聚糖是繼蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維 生素、礦物質(zhì)之后人體不可缺少又一生命要素，對(duì)人體健康有；八大作用； 殼聚糖的八大功能 殼聚糖是目前宇宙中發(fā)現(xiàn)的唯一帶正電荷的陽離子食物纖維，與人體具有 良好的親和性。 是現(xiàn)代病、常見病的克星，臨床驗(yàn)證它對(duì)人體的健康有八大功能。 1、減肥調(diào)脂 殼聚糖帶有陽離子的殼聚糖，在腸道內(nèi)與脂肪及膽汁酸結(jié)合，可阻斷脂肪 消化與吸收，清利膽道，降低中性脂肪及低密度脂蛋白，溶解血栓，防止動(dòng)脈 硬化及腦中風(fēng)。 2、美容護(hù)膚靚麗xx 殼聚糖具有很好的活化細(xì)胞作用和保濕功能，可以促進(jìn)新陳代謝，修復(fù)衰 老變異細(xì)胞。 3、強(qiáng)化免疫系統(tǒng)抑制腫瘤 殼聚糖升高血液PH值，增強(qiáng)免疫活性細(xì)胞質(zhì)量和數(shù)量，抑制腫瘤血管內(nèi)皮 細(xì)胞的生長，抑制腫瘤轉(zhuǎn)移，減輕放療化療的副作用。 4、保肝護(hù)，防醉酒 1/ 3 殼聚糖可活化修復(fù)肝細(xì)胞，強(qiáng)化肝臟功能，防治脂肪肝和肝炎。促進(jìn)肝臟 氧化酶分泌，防止醉酒。 5、糖尿病患者的福音 殼聚糖可提高體液的PH值，使體液呈弱堿性，并能活化修復(fù)胰島細(xì)胞，促 使胰島素分泌。 6、防治高血壓 殼聚糖帶正電荷可與食鹽中的氯離子結(jié)合并排出體外，還能減少血管緊張 素Ⅱ的生成，降低血壓。 7促進(jìn)腸道有益菌繁殖 殼聚糖促進(jìn)腸內(nèi)有益細(xì)菌繁殖，抑制有害細(xì)菌生長，進(jìn)而達(dá)到吸收營養(yǎng)之 效果。 8、吸附，排出體內(nèi)重金屬 在公害污染環(huán)境中最難治療的就是重金屬所引起的疾病，殼聚糖可吸附和 絡(luò)合重金屬并排出體外，保持體內(nèi)電解質(zhì)之平衡
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隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，紙及紙制品的需求發(fā)生了明顯的改變，特種紙、加工紙、高檔紙供不應(yīng)求，國家花費(fèi)大量的外匯進(jìn)口這類產(chǎn)品。為了改變這種狀況，行之有效的方案之一是研制、開發(fā)相應(yīng)的造紙化學(xué)品。當(dāng)前廣泛使用的造紙濕部助劑主要有合成高分子和天然高分子，前者雖然具有許多優(yōu)勢(shì)，如成本低、性能獨(dú)特等，但基本上均為石油下游產(chǎn)品，而現(xiàn)存的石油資源短則數(shù)十年、長則一百年左右將會(huì)枯竭；而且這類合成高聚物絕大多數(shù)都不能生物降解，有的甚至有毒性，對(duì)生物、生態(tài)有不利的影響。顯然，科學(xué)的發(fā)展觀直接影響新型造紙助劑的開發(fā)領(lǐng)域。天然高聚物以其可再生、無毒、生 物相容、環(huán)境友好、來源豐富，性能優(yōu)良等特性，日趨受到人們的青睞，正逐步取代合成 聚合物。工業(yè)上常使用的天然高聚物主要有淀粉及其改性物、纖維素及其改性物、瓜爾膠及其改性物、蛋白質(zhì)及改性物，但普遍存在著用量大、效果欠佳等不足，如淀粉作內(nèi)部添加劑在紙張上留著性能差、易產(chǎn)生沉積等。而分子結(jié)構(gòu)與纖維素極其相似、易改性的殼聚糖則早已被造紙化學(xué)品研究人員中的有識(shí)之士所關(guān)注。 近年來，國內(nèi)外對(duì)甲殼素及其衍生物在造紙業(yè)中的開發(fā)利用的研究非?；钴S；其中， 日本的研究最廣泛，包括紙張施膠、增強(qiáng)、助留助濾、整飾和造紙廢水處理，以及以殼聚 糖為主要組分抄造特種紙等，申請(qǐng)了大量的專利，并有許多成熟的工業(yè)產(chǎn)品問世。我國近 期也有一些機(jī)構(gòu)從事該項(xiàng)研究工作，主要集中在增強(qiáng)、助留助濾、特種紙上，發(fā)展勢(shì)頭良好。
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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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殼寡糖的應(yīng)用 4.日用化工領(lǐng)域 殼寡糖具有明顯的保濕，活化機(jī)體細(xì)胞，阻止皮膚粗糙和老化，抑制皮膚表面有害菌滋生、抑菌抗皮膚病和吸收紫外線功能等功效，可以應(yīng)用在保濕、抗皺、防曬等類型的護(hù)膚品中；殼寡糖還具保持頭發(fā)表面的成膜通透性，濕潤易梳理，并能抗靜電、防灰塵、止癢去頭屑，應(yīng)用于護(hù)發(fā)用品中。 5.生物獸藥領(lǐng)域 利用其抗菌作用，預(yù)防或治療由金黃色葡萄球菌、大腸埃希桿菌、放線桿菌、突變鏈球菌等細(xì)菌引起的動(dòng)物疾病；利用殼寡糖促進(jìn)傷口愈合的功能，可用于動(dòng)物外傷或 骨折的輔助治療；因?yàn)槠渚哂薪笛淖饔?，還可用于寵物肥胖癥的治療；由于羧甲基殼寡糖對(duì)鐵離子、鋅離子和鈣離子等均有良好的絡(luò)合能力，有望制成新的天然 補(bǔ)鐵劑、補(bǔ)鋅劑和補(bǔ)鈣劑。 6.飼料添加劑領(lǐng)域 殼寡糖無毒、無熱源、無變異，調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道內(nèi)微生物代謝活動(dòng)，有選擇地活化、增殖有益菌生長，降低膽固醇及血脂含量，提高免疫能力和瘦肉率等作為飼料、餌料添加劑，殼寡糖對(duì)提高畜、禽、水產(chǎn)動(dòng)物（魚、蝦、貝、參）的免疫力、抗病力及促生長等效果十分顯著。殼寡糖還具有阻礙病原菌生長繁殖的功能，能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞活化，從而提高畜禽生產(chǎn)性能。 糖生物學(xué)是上世紀(jì)80年代末及90年代初興起的一門生命科學(xué)的前沿學(xué)科。糖生物工程是繼基因工程、蛋白質(zhì)工程之后，最引人注目的生物技術(shù)的新領(lǐng)域。糖生物工程的研究成果，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、化工、能源、環(huán)保等領(lǐng)域。
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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、安全無毒、無污染等優(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），具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。明膠價(jià)格低廉、來源廣泛，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。