德州殼聚糖農(nóng)業(yè)肥
發(fā)布時間：2025-05-04 00:59:18
德州殼聚糖農(nóng)業(yè)肥
十九世紀(jì)70年代，科學(xué)家在對細(xì)胞的營養(yǎng)學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)和功能學(xué)研究 過程中發(fā)現(xiàn)，由于工業(yè)化生產(chǎn)、農(nóng)藥化肥的大量使用、大棚技術(shù)、無 土栽培技術(shù)等大量的使用，甲殼素類的物質(zhì)在人類的食物鏈中消失 了，人體從食物中得不到及時彌補，必須人為的添加和補充。 而殼寡糖在人體會合成上述這兩種物質(zhì)(部分通過體的溶菌酶作用)。 因此，醫(yī)學(xué)界將殼寡糖稱為繼脂肪、蛋白質(zhì)、糖、礦物質(zhì)、維生素之 后保持體質(zhì)呈堿性的要素，所以被稱為第六生命要素?？茖W(xué)家指出， 人們應(yīng)該象攝取前五種物質(zhì)一樣，每天攝取適量的殼寡糖。所以殼寡 糖在此方面的應(yīng)用矚目。
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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，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：進行涂膜保鮮，其膜層具有通透性、阻水性，同時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， 促進有益微生物的生長，殼寡糖還可誘導(dǎo)植物的抗病性， 對多種真菌、細(xì)菌和病毒產(chǎn)生免疫和殺滅作用，對小麥花葉病、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。現(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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隨著國民經(jīng)濟的發(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，國家花費大量的外匯進口這類產(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，如成本低、性能獨特等，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之士所關(guān)注。 近年來，國內(nèi)外對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、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 期也有一些機構(gòu)從事該項研究工作，主要集中在增強、助留助濾、特種紙上，發(fā)展勢頭良好。
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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)、提高機體的抗氧化能力、促進動物腸道的發(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、促進腸道絨毛的生長并且降低腸道隱窩的深度，促進動物體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，促進動物的健康生長等。
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甲殼素是一種多糖類生物高分子，在自然界中廣泛存在于低等生物菌類，藻類的細(xì)胞，節(jié)支動物蝦、蟹、昆蟲的外殼，軟體動物（如魷魚、烏賊）的內(nèi)殼和軟骨，高等植物的細(xì)胞壁等，甲殼素每年生命合成資源可達2000億噸，是地球上僅次于植物纖維的第二大生物資源，是人類取之不竭的生物資源。 甲殼素是自然界中唯獨“帶正電荷的天然活性產(chǎn)物”，被譽為除糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)之外的“人體第六生命要素”，在人體的生理活動中起到專門重要的作用。廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品、生物工程、造紙、化工、農(nóng)業(yè)、飼料、紡織、印染、卷煙、污水處理等領(lǐng)域。 自20世紀(jì)80年代以來，在全世界范疇內(nèi)掀起開發(fā)甲殼素、殼聚糖的研究熱潮后，世界各國都在加大甲殼素、殼聚糖的開發(fā)力度，日本更是走在各國的前列。在美國、韓國、印度、荷蘭、挪威、加拿大、波蘭、法國等都已能生產(chǎn)。自然界中每年生物合成的甲殼素約有10億噸左右，是僅次于纖維素的天然高分子化合物，也是地球上豐富的有機物之一。
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殼聚糖（chitosan）是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)（chitin）經(jīng)過脫乙酰作用得到的，是N-乙酰-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵連接而成的無分支的線性高分子化合物。自1859年，法國人C.?Rouget第1次分離出殼聚糖后，這種天然高分子的生物相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優(yōu)良性能被各行各業(yè)廣泛關(guān)注，在醫(yī)藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫(yī)學(xué)工程等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得了重大進展。如殼聚糖可作添加劑添加到食品、飼料中、化妝品中，或可作食品防腐劑用于水果保鮮。我國研究殼聚糖在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用起步較晚，從20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)殼聚糖在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用報道。迄今，對殼聚糖在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實驗室研究、實際應(yīng)用研究，無論從深度和廣度上都有了很大的進展，下面進行總結(jié)，以期為科研工作者及生產(chǎn)者提供一些幫助。