撫順褐藻寡糖食品級(jí)
發(fā)布時(shí)間：2024-09-28 01:20:00
撫順褐藻寡糖食品級(jí)
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(yíng)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。
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隨著國(guó)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(guó)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(zhǎng)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(guó)內(nèi)外對(duì)甲殼素及其衍生物在造紙業(yè)中的開發(fā)利用的研究非常活躍；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(guó)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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盡管目前研究人員已提出了多種關(guān)于殼聚糖抗微生物活性的作用模型，但殼聚糖直接抗微生物作用的確切機(jī)理仍不清楚，這些已提出的模型中殼聚糖的主要作用方式都與殼聚糖的正電性有關(guān)，不帶電的幾丁質(zhì)低聚物無抗真菌活性也支持這些作用模型。事實(shí)上，與殼聚糖不同，聚合物形式的幾丁質(zhì)是天然不帶電的，也不表現(xiàn)出顯著的抗微生物活性。基于靜電相互作用模型，殼聚糖分子氨基質(zhì)子化所帶正電荷與病原物細(xì)胞表面組分所帶的負(fù)電荷相互作用，破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，引起細(xì)胞膜透性增大，導(dǎo)致其屏障功能的喪失、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng)以及病原物細(xì)胞內(nèi)容物的泄露，從而導(dǎo)致病原物死亡。
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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)胞周圍的酸性環(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)胞向周圍釋放的各種酶(溶脂酶、水解酶、蛋白酶等）；中和腫瘤周圍的酸性物質(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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關(guān)于殼聚糖對(duì)水果類作物生長(zhǎng)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(zhǎng)，也可促進(jìn)智利草莓（ＦｒａｇａｒｉａｃｈｉｌｏｅｎｓｉｓＬ．）營(yíng)養(yǎng)成長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)。