壳聚糖及其衍生物清除羟自由基的能力

目的 研究壳聚糖及其衍生物壳寡糖、羧甲基壳聚糖(CM-chitosan)、N-乙酰氨基葡糖,氨基葡糖盐酸盐体外清除羟自由基的能力.方法 采用邻二氮菲-Fe2 氧化法.结果在实验设置的浓度范围内,清除羟自由基的能力依次为壳寡糖>壳聚糖>N-乙酰氨基葡糖>氨基葡糖盐酸盐>羧甲基壳聚糖,清除能力均随浓度增加而增大.以0.32 mg/mL壳寡糖的清除率最大,达到97.81%,相当于0.64 mmol/L抗坏血酸清除羟自由基的能力.结论 本实验为开发壳聚糖及其衍生物作为抗氧化能力较强的食品和药品奠定了一定基础.     

壳聚糖及其衍生物清除羟自由基的能力

目的 研究壳聚糖及其衍生物壳寡糖、羧甲基壳聚糖(CM-chitosan)、N-乙酰氨基葡糖,氨基葡糖盐酸盐体外清除羟自由基的能力.方法 采用邻二氮菲-Fe2+氧化法.结果在实验设置的浓度范围内,清除羟自由基的能力依次为壳寡糖>壳聚糖>N-乙酰氨基葡糖>氨基葡糖盐酸盐>羧甲基壳聚糖,清除能力均随浓度增加而增大.以0.32 mg/mL壳寡糖的清除率最大,达到97.81%,相当于0.64 mmol/L抗坏血酸清除羟自由基的能力.结论 本实验为开发壳聚糖及其衍生物作为抗氧化能力较强的食品和药品奠定了一定基础.     

壳聚糖及其衍生物抗氧化活性的研究

以壳聚糖、羧甲基壳聚糖和盐酸壳聚糖为材料,研究3种壳聚糖及其衍生物对DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基的清除能力以及还原能力和抗脂质氧化能力,并通化曲线拟合方法明确壳聚糖及其衍生物的IC50值。结果表明,随着浓度的增加,壳聚糖及其衍生物的抗氧化活性逐渐增强。3种壳聚糖及其衍生物中壳聚糖的抗氧化活性最强,其对DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基的半清除率IC50值分别为0.91、4.87、0.28 mg/m L。     

超声波辅助酶法制备壳寡糖及抗氧化活性研究

壳寡糖是壳聚糖降解后的产物,其与壳聚糖相比分子量更小,水溶性更好,生物利用度更高的特点。本实验拟采用超声波辅助果胶酶处理壳聚糖制备壳寡糖,通过正交试验优化制备工艺。结果表明,最佳工艺条件为:酶浓度1600 U/g,酶解温度50℃,反应时间60 min,超声波功率120 W。在该条件下获得的降解产物中还原糖浓度为1.96 mg/mL,制备效果优于超声波和酶解分别降解的方法。对此法制备的壳寡糖的体外抗氧化活性进行研究,结果表明对DPPH自由基和羟自由基均有较强的清除能力。     

紫叶稠李果实及叶片的色素抗氧化活性研究

利用溶剂法提取紫叶稠李果实及叶片的色素,研究了其色素对DPPH自由基、ABTS+自由基、羟基自由基的清除能力和总还原能力以评价色素的抗氧化活性,并以VC作对照。结果表明,当样品质量浓度小于0.15mg/mL时,紫叶稠李叶片色素对DPPH自由基清除能力大于果实色素的清除能力,而当样品质量浓度大于0.15mg/mL时,紫叶稠李叶片色素对DPPH自由基清除能力小于果实色素的清除能力。紫叶稠李叶片色素对ABTS+自由基、羟自由基的清除能力均大于果实色素的清除能力,紫叶稠李果实及叶片的抗氧化活性均随样品浓度升高而增强。并且,叶片色素表现出更强的还原力,在样品质量浓度为0.2mg/mL时,其还原力是VC的3倍、果实的6倍。     

酚类菊糖衍生物的制备及抗氧化活性

以菊糖为原料，通过改性提高菊糖的抗氧化活性，研究其结构与抗氧化活性的关系。利用溴代、亲核取代和缩合三步反应制备酚类菊糖衍生物，通过活性基团的引入达到提高菊糖抗氧化活性的目的。结果表明，菊糖衍生物的抗氧化活性，包括还原能力、Fe2＋螯合能力和对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基3 种自由基的清除活性都较菊糖显著提高，含有双酚的菊糖衍生物（化合物3C、3D）比含有单酚的菊糖衍生物表现出更强的自由基清除能力。其中含有双酚的菊糖衍生物对DPPH自由基清除能力的半抑制质量浓度（half maximal inhibitory concentration，IC50）为0.007 mg/mL，较VE的DPPH自由基清除能力高；化合物3C超氧阴离子自由基清除能力IC50为0.042 mg/mL；化合物3B Fe2＋螯合能力IC50达到0.006 mg/mL。同时通过研究电子或质子转移和中间体探讨可能的自由基清除机制。体外细胞毒性实验证实酚类菊糖衍生物有较好的生物相容性，这些结果有助于开发菊糖衍生物在抗氧化剂或自由基清除剂等方面的应用。     

壳聚糖及其衍生物的抗氧化作用

采用邻二氮菲-Fe2+氧化法和DPPH法,研究5种壳聚糖及其衍生物——壳聚糖(chitosan)、壳寡糖(ol-igo-chitosan)、羧甲基壳聚糖(CM-chitosan)、N-乙酰氨基葡萄糖(GLcNAc)、氨基葡萄糖盐酸盐(GlcNH2.HCl)的体外清除羟自由基和DPPH.自由基的能力。结果表明:在实验设置的浓度范围内,对羟自由基的清除能力依次为oligo-chitosan>chitosan>GLcNAc>GlcNH2.HCl>CM-Chitosan,且其清除能力随着浓度的增加而增加。其中2 mg/mL的Oligo-chitosan对羟自由基的清除率最大达到97.81%,相当于4 mmol/L的VC对羟自由基的清除能力。对DPPH.的清除能力大小依次为oligo-chitosan>chitosan>GlcNH2.HCl≥GLcNAc>CM-chitosan,且其清除能力随着浓度的增加而增加。2 mg/mL oligo-chitosan的清除率为97.34%,大于6mmol/L VC的清除速率79.92%。2种方法测定的结果比较一致。     

青麦仁麸皮中阿魏酸的抗氧化性和抑菌活性研究

通过铁离子还原法、DPPH自由基清除法、羟基自由基清除法、ABTS自由基清除法来探索阿魏酸的体外抗氧化活性;采用试探性试验与牛津杯法、琼脂培养基稀释法和液体培养法分别测定青麦麸阿魏酸对部分食品腐败菌的敏感性、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度.试验结果表明,随着阿魏酸的质量浓度升高,其铁离子还原能力逐渐增大;随着摩尔浓度升高,其对DPPH自由基、羟基自由基和ABTS自由基清除能力逐渐增大.同时,阿魏酸对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有抑制效果,随着阿魏酸浓度的提升,其相对应的抑制作用逐渐增强,最低抑菌浓度分别为12.5 mg/mL、6.25 mg/mL、6.25 mg/mL,最低杀菌浓度分别为200 mg/mL、>400 mg/mL、200 mg/mL.     

壳寡糖-O-曲酸聚合物的理化性质及抗氧化活性研究

以壳寡糖和曲酸为化学合成起始物,将曲酸基团引入到壳寡糖的分子链中,制备获得一种新的壳寡糖-O-曲酸聚合物(COS-O-KA),在对其结构进行表征的基础上,对合成产物的分子质量、多分散性指数、水溶性、体外溶血活性、体外生物相容性、DPPH自由基清除能力、ABTS⁺ 自由基清除能力和动物毒理性进行研究。结果表明,合成产物结构经核磁共振光谱表征,证明最终成功合成了3个不同取代度的壳寡糖-O-曲酸聚合物[COS-O-KA1-3(COS-O-KA1、COS-O-KA2、COS-O-KA3)]。与原料壳寡糖和曲酸相比,COS-O-KA1-3表现出较好的水溶性、体外溶血活性、体外生物相容性、DPPH自由基清除能力、ABTS⁺自由基清除能力。在质量浓度为15mg/mL时,COS-O-KA1-3的溶血率小于20%,而相同浓度的壳寡糖和曲酸的溶血活性则大于30%；在质量浓度为2.5mg/mL时,壳寡糖、曲酸、COS-O-KA1、COS-O-KA2和COS-O-KA3对DPPH自由基的清除率分别为52.28%、59.33%、85.21%、87.35%和82.83%；合成产物COS-O-KA1-3对ABTS⁺自由基的清除活性缓慢升高,在质量浓度为2.0mg/mL时达到稳定水平(83.87%、85.76%、82.33%),远高于壳寡糖(39.65%)和曲酸(46.54%)；动物毒理性实验表明,COS-O-KA安全无毒。COS-O-KA有望被作为一种有前途的抗氧化材料。     

紫色马铃薯花色苷抗氧化活性研究

从紫色马铃薯中提取出花色苷,对其抗氧化活性进行了研究。对紫色马铃薯花色苷的总还原力、清除DPPH·、抗脂体抗氧化活性和清除羟自由基能力的试验结果表明:紫色马铃薯花色苷的总还原力与抗坏血酸相当;当紫色马铃薯花色苷浓度达500μg/mL时,抗脂体抗氧化活性的抑制率为88.34%,DPPH·清除能力达到94.98%。紫色马铃薯花色苷浓度在低于400μg/mL时清除羟自由基能力的明显高于抗坏血酸,当高于400μg/mL时清除羟自由基能力低于抗坏血酸。     

Chitosan globules

We prepared chitosan globules to use as a structural unit or as a means of controlled ingredient release in food products. Globules were fabricated by coagulating drops of chitosan solutions (1–2% w/w chitosan in 3.8–5.6% w/w citric acid solution) in 1 N NaOH. The chitosan solutions, dropped from a 2.9 mm diameter tube, resulted in ellipsoidal globules with diameters of 3.7–5.1 mm and an opaque, whitish appearance similar to that of cooked white rice. The globules contained more than 98% water, about half of which could be squeezed out under compression.
The force-deformation test indicated an increase in the strength, elastic moduli, and relaxation time of fabricated globules when the chitosan concentration was higher in the casting solution. When the citric acid concentration was higher, elastic moduli generally increased, but the longest relaxation time decreased. The globules sustained up to approximately 0.8 linear strain without fracture. Stress relaxation tests showed that the viscoelastic properties of globules may be represented by a one-element Maxwell model with a relaxation time on the order of 1000 sec and an elastic modulus of 0.05–0.27 g/mm².     

壳聚糖对脂肪的吸附特性

以花生油为吸附对象,在模拟人体消化液中做体外实验,通过改变介质的条件,测定壳聚糖(CS)对脂肪的吸附量(FBC),研究壳聚糖在体外对脂肪的吸附能力,考察其脂肪吸附特性,分析壳聚糖的FBC与其分子构象形态之间的关系。结果表明:在pH2～3介质中壳聚糖的脂肪吸附量是其在pH6.4～7.2介质中的3倍左右;当壳聚糖在pH2盐酸生理盐水溶液中的质量浓度为0.010～0.0067g/mL时,壳聚糖对脂肪的吸附量较大;中等相对分子质量的壳聚糖(4.0×105)对脂肪的吸附量较大;当脂肪与壳聚糖的质量比为30:1时,壳聚糖对脂肪的吸附量最大。吸附量取决于壳聚糖大分子链在不同的环境介质下存在的构象形态对脂肪所产生的主导绑定作用。吸附时间达到2h后,吸附量的增加趋于平缓。     

壳聚糖抗菌性的研究

研究脱乙酰甲壳素产生抗菌性的方法。介绍脱乙酰甲壳素季铵化的三种途径。研究甲壳素与季铵化试剂水溶性缩水甘油三甲基氯化铵(GTMAC)反应生成一种季铵盐HPTC的合成方法,对脱乙酰甲壳素与季铵化产物HPTC-1和HPTC-2分别进行了物理性能测定,得出季铵盐化度高的HTPC-2的抗菌性较好。     

壳聚糖抗菌性能的研究

本实验研究了客观因素对壳聚糖抗菌性能的影响,以确定壳聚糖的最佳抗菌条件。以金黄色葡萄球菌为实验菌,接种到含一定量壳聚糖的液体培养基中,通过测定光密度值研究壳聚糖的浓度、溶解度、分子量、培养基pH值对其抗菌活性的影响。抑菌实验结果表明:脱乙酰度、分子量相同的壳聚糖,对金黄色葡萄球菌的抑制能力随浓度的降低而减弱;壳聚糖溶于浓度为2%的醋酸溶液中,培养基pH控制在6.0最有利于发挥壳聚糖的抗菌活性;通过微波辐射法制得的低分子量壳聚糖水溶性很好,但对金黄色葡萄球菌的抑制能力有所下降。     

壳聚糖及其应用

壳聚糖为甲壳素脱乙酰化的产物，其应用研究已取得较大进展，并且已有相当部分进入实用阶段或商品化阶段。壳聚糖的应用面广，它在生物学、医学领域以及食品、化妆品、环保、纺织、印染、造纸等工业上均有较大的应用价值。     

Analytical Methods for Chitosan

SUMMARY

Biopolymer chitosan is a prospective textile auxiliary agent prepared from chitin or from bioprocesses waste. Chitosan has a lot of important characteristicsespecially high sorption of basic ions and biodegradability. In this study we tested chitosan using the following analytical methodsviscosimetry, spectrophotometry (IR, VIS, UV), ninhydrin reaction and sorption methods. We discussed an influence of molecular weight and degree of chemical modification as well.     

壳聚糖用作木浆增干强剂的研究

以漂白针叶木硫酸盐浆为原料,对较宽黏度范围和脱乙酰度范围的壳聚糖样品进行了筛选。以对木浆的增强效果为标准,从中选出了几种增强效果较好的样品。     

优化壳聚糖制备工艺

采用D-近似最优设计法,系统地研究了NaOH质量分数、碱处理时间及碱处理温度这三个主要因素对制备壳聚糖的影响,并以脱乙酰度为主要性能指标,提出不脱蛋白质的壳聚糖制备工艺条件。     

壳聚糖在造纸中的应用

介绍了壳聚糖在造纸过程中进行浆内添加和表面施胶的工艺及工艺要点;举例说明了经壳聚糖处理后,纸张的表面强度、平滑度及抗菌性能的测试结果。     

壳聚糖在染色中的增深效应

以不溶性甲壳质为原料,制成不同脱乙酰度、不同分子量的壳聚糖。探索不同壳聚糖对棉布、真丝绸以及涤棉等织物进行整理后的增深效应。结果表明,壳聚糖对棉织物和真丝绸的染色具有明显的增深效果,涤棉织物经壳聚糖整理后不仅具有显著的增深效果,而且还可产生深浅同色效应。