成都?xì)す烟寝r(nóng)業(yè)肥
發(fā)布時(shí)間：2024-03-22 01:29:03
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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，在高醋酸濃度中會發(fā)生降解，相對分子質(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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關(guān)于殼聚糖對水果類作物生長發(fā)育影響的研究最多，葉面噴施殼聚糖可促進(jìn)咖啡（ＣｏｆｆｅａａｒａｂｉｃａＬ．）植株生長，也可促進(jìn)智利草莓（ＦｒａｇａｒｉａｃｈｉｌｏｅｎｓｉｓＬ．）營養(yǎng)成長并提高產(chǎn)量。葡萄（ＶｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａＬ．）扦插枝條浸在殼聚糖溶液中可促進(jìn)生根，增加莖節(jié)數(shù)量。在草莓植株不同發(fā)育階段噴施殼聚糖，可增加所結(jié)果實(shí)的保質(zhì)期。殼聚糖處理也可提高番茄植株產(chǎn)量。殼聚糖也可用來處理果實(shí)，通過包膜或浸蘸的方式延長蔬菜、水果的貨架期并延緩其變質(zhì)。殼聚糖在果實(shí)表面形成保護(hù)層減少水分損失、抑制氣體交換、減少養(yǎng)分流失，并防止微生物在果實(shí)表面生長。
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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，對提高動物的免疫能力、改善動物腸道內(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)動物腸道的發(fā)育以及調(diào)節(jié)動物的血脂均有顯著的效果。通過動物活體試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)殼聚糖能夠顯著提高動物的免疫器官相對重量，提高動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)動物體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，促進(jìn)動物的健康生長等。
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甲殼素及其衍生物可作為多種助劑應(yīng)用在工業(yè)中，油田污水和煉油廢水中往往含有大量的懸浮物、膠體、乳化油珠及細(xì)菌。另外，甲殼素及其衍生物在農(nóng)業(yè)方面的使用也有專門多優(yōu)點(diǎn)：可使土壤中有益的微生物——放線菌增加，而使有害菌——鐮刀菌（Fusarium）等減少；消滅根瘤線蟲，減少土壤連作障礙；使土壤形成團(tuán)粒化，改善土壤通氣性，排水性和保肥力。因而促進(jìn)根部發(fā)育，使根毛增加，增加營養(yǎng)吸取。甲殼素可制成交聯(lián)膜、共混膜、超濾膜等，在工業(yè)中有專門大用途。另外，甲殼素在某些混合溶劑中經(jīng)處理可做超濾膜使用，拉伸強(qiáng)度是銅玢膜的2倍。