低聚壳聚糖的制备及应用

本文介绍了低聚壳聚糖的制备方法，包括化学降解法、物理场降解法、合成法、酶解法等。并对低聚壳聚糖的功能及其在食品、医药、化妆品、农业等领域的应用作了综述。     

壳聚糖溶液的制备和壳聚糖降解性的研究

研究了壳聚糖溶解过程工艺参数（溶剂、壳聚糖粒度、反应温度、反应时间）对所制壳聚糖溶液的粘度和酸度的影响,发现在溶解过程中既有过程中既有壳聚糖的溶解,又有溶解了的壳聚糖品质降解。研究了壳取糖溶液在存放过程中,存放温度和存放时间对壳聚糖降解的影响。探讨了壳聚糖及其溶解在溶解和存放过程中的降解规律,为制备在固定化酶等多方面应用所需性能的壳聚糖溶液提供了依据。     

降解壳聚糖用于棉的抗皱整理

讨论了壳聚糖的主要降解方法及使用氧化降解法制备低壳聚糖的情况。采用正交设计,探讨降解条件对产物脱乙酰、特性粘度等的影响。还讨论了将降解壳聚糖用于棉织物整理的抗皱效果及使用添加剂的情况。     

臭氧降解制备低聚壳聚糖的研究

为制备分子量较低的可溶于水的低聚壳聚糖,研究了在乙酸均相体系中臭氧对壳聚糖的氧化降解过程,采用凝胶渗透色谱法(GPC)跟踪测定了壳聚糖氧化降解过程中分子量及其分布的变化,探索制备不同分子量低聚壳聚糖的适宜条件。结果表明,壳聚糖降解的最佳条件为氧气流量1.2L/min、处理时间20min、壳聚糖浓度2g/L,此条件下水溶性低聚壳聚糖得率为66.7%,其平均相对分子量为9500u。     

酶在壳聚糖制备中的应用

综述了酶在壳聚糖制备中的应用;详细介绍了虾蟹壳酶法脱蛋白、甲壳素酶法脱乙酰及壳聚糖酶法降解这三方面的研究概况。     

微波辐射对不同介质均相壳聚糖的降解研究

在小同酸性介质中，采用微波辐射对壳聚糖进行均相降解反应，制备出不同分子量的壳聚糖。探讨反应介质、过氧化氢与壳聚糖配比、微波辐射功率和辐射时间对降解反应的影响。结果表明：选择不同的反应条件，微波辐射1～6min就可制备出相对分了量在1～10万之间不同分子量大小的壳聚糖，且反应产率高、重复性好。固定其他反应条件不变，在CH3COOH介质中，壳聚糖的降解速度最快，适合制备分了量为1～5万的水不溶性壳聚糖，产率在80％以上；在HCOOH介质中，降解速度最慢，适合制备分子量在5万以上的壳聚糖，产率在90％以上；在HCl介质中的降解速度则介于二者之间。     

壳聚糖降解及在织物整理中的应用

研究了壳聚糖的过氧化氢氧化降解工艺，分析了反应时间、反应温度、氧化剂用墨等工艺参数对降解产物特性的影响．制备了水溶性壳聚糖产品，并用粘度法测定其分子质量，利用红外光谱研究了降解产物分子结构的变化．最后选用合适的整理工艺和添加剂，将降解产物血用于织物整理，并评价了降解壳聚糖对棉织物抗皱整理的效果．     

酶法降解壳聚糖及产物应用研究进展

壳聚糖是一种天然生物多糖,它来源于自然界中含量丰富的甲壳素。经过降解后,低聚合度水溶性壳聚糖展现出优良的生物活性。对利用专一性酶和非专一性酶制备低聚水溶性壳聚糖及其水解产物的应用进行了介绍,并且提出了进行工业化生产需要重点研究的方面。     

超声波降解壳聚糖制备纸用微囊的研究

通过超声波降解获得不同相对分子质量的壳聚糖，以其作为壁材进行包囊实验，考查了超声波降解壳聚糖机理及在成囊过程巾微囊芈讧径分布规律，并且对成品微囊进行强度榆测和使用实验，从而确定制备纸用微囊所用壳聚糖的最佳超声波降解功率。     

龙虾头壳制备低聚壳聚糖的研究

以虾仁加工的副产品龙虾头壳为原料,采用酸浸碱煮工艺制备甲壳素,得率为(16.11±0.73)%;浓碱处理脱乙酰基制得壳聚糖,得率为(68.07±1.60)%(相对于甲壳素);选用纤维素酶对壳聚糖进行降解制备低聚壳聚糖。分别研究了加酶量、pH、温度、时间、底物物浓度对壳聚糖降解为低聚壳聚糖的影响。选择0.5%的壳聚糖浓度,通过优化设计试验,确定纤维素酶降解壳聚糖最佳条件为:加酶量8IU/(g底物),pH5.0,温度60℃,时间4h。取最佳工艺条件下降解的低聚壳聚糖,采用乙醇分步沉淀,EP75为(2.36±0.15)%,平均聚合度为9;EP87为(0.85±0.15)%,平均聚合度为7;ES87为(79.84±0.10)%,平均聚合度为5。龙虾头壳制备壳聚糖,纤维素酶降解制成聚合度10以下的低聚壳聚糖,平均得率为8.8%。     

壳寡糖及其溴络合物的抗菌活性研究

采用培养基稀释法测定壳寡糖及其溴络合物的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）,研究壳寡糖及其溴络合物的抗菌活性。结果表明,壳寡糖对大肠杆菌的MIC和MBC均为6.5 g/L;对白色念珠菌的MIC为4.0 g/L,MBC为8.0 g/L;对枯草芽孢杆菌的MIC和MBC均为1.5 g/L。壳寡糖溴络合物对大肠杆菌的MIC为1.0 g/L,MBC为1.2 g/L;对白色念珠菌的MIC为1.5 g/L,MBC为2.0 g/L;对枯草芽孢杆菌的MIC为1.0 g/L,MBC为1.5 g/L。与壳寡糖相比,壳寡糖溴络合物对大肠杆菌、白色念珠菌和枯草芽孢杆菌的抑菌效果更好。     

壳寡糖抑菌性能的研究

采用牛津杯法和共培养法研究壳寡糖对鸡源、猪源大肠杆菌（Escherichia coli）和沙门氏菌（Salmonella）及乳酸菌的抑制作用。结果表明,牛津杯法未检测到壳寡糖对病原菌的抑制作用;共培养法证实质量浓度为0.1 g/mL、0.2 g/mL和0.5 g/mL的壳寡糖对鸡源、猪源大肠杆菌和沙门氏菌均具有显著的抑菌作用（P＜0.05）,且随着壳寡糖质量浓度的升高,抑菌能力逐渐增强;0.2 g/mL的壳寡糖与乳酸菌共培养24 h对乳酸菌活菌数的影响不显著（P＞0.05）。为开发具有抑制畜禽肠道病原菌生长、预防腹泻等作用的复合壳寡糖- 乳酸菌产品提供理论基础。     

壳聚糖和壳寡糖对四种青霉病菌生长和病害控制的比较研究

在离体和活体条件下,开展了壳聚糖与壳寡糖对四种同属不同种青霉菌菌丝与孢子抑制作用及病害防治的研究。结果表明:离体条件下,随着壳聚糖与壳寡糖浓度的升高,对四种青霉菌菌丝与孢子的抑制效果逐渐增强,总体上壳聚糖的抑菌效果要好于壳寡糖。其中,产黄青霉菌(Penicillium chrysogenus Thorm)对壳聚(寡)糖的敏感性在四种青霉菌中最强,指状青霉菌(P.digitatum)敏感性最弱。在柑橘果实实验中,壳聚糖或壳寡糖对柑橘指状青霉病害控制效应最弱,对产黄青霉病害控制效应最强。在四种青霉中,壳聚(寡)糖对产黄青霉的抑制作用和病害控制最为明显,且壳聚糖效果好于壳寡糖。     

低聚壳聚糖抑制肿瘤作用的实验观察

目的:观察低聚壳聚糖(6～9个单糖分子)抑制肿瘤的作用。方法:(1)采用体外肿瘤细胞培养法进行低聚壳聚糖抑制肿瘤活性的体外观察。(2)用移植肿瘤试验(实体瘤,腹水瘤) 对低聚壳聚糖进行抑制肿瘤作用的整体观察。结果:低聚壳聚糖能够抑制体外培养的肿瘤细胞DNA的合成。小鼠连续喂服低聚壳聚糖30d后与对照组比较,中剂量组(280mg/d/kg.bw) 和高剂量组(840mg/d/kg.bw)荷腹水瘤小鼠存活时间显著延长 (p<0.01), 荷实体瘤小鼠瘤重明显降低(p<0.05)。结论:低聚壳聚糖具有一定的抑制肿瘤作用。     

壳聚（寡）糖对柑橘酸腐、黑腐病菌的抑制作用及对采后病害的防治

通过体外实验测定不同浓度的壳聚糖和壳寡糖对酸腐和黑腐病菌孢子萌发、芽管长度和菌丝生长的抑制作用;采用刺伤接种方法评价壳聚糖和壳寡糖对柑橘果实两种病害的防治作用。离体实验结果表明,壳聚糖和壳寡糖浓度为10mg/mL时几乎完全抑制两种病原菌的菌丝生长;浓度为0.5mg/mL壳聚糖和壳寡糖能完全抑制柑橘酸腐病菌（Geotrichum candidum）孢子萌发和芽管伸长的效果,而2mg/mL的壳聚糖才能完全抑制柑橘黑腐病菌（Alternaria citri）孢子萌发和芽管伸长,但相同浓度的壳寡糖抑制A.citri的孢子萌发和芽管伸长效果较差。体内实验结果表明,其病害防治效果具有浓度依赖性,高浓度（1%）的壳聚糖和壳寡糖对果实病害的防治效果较低浓度的防治效果好。     

Synergistic effect of oligochitosan and silicon on inhibition of Monilinia fructicola infections

BACKGROUND: Oligochitosan has broad‐spectrum antimicrobial activity and shows an obvious inhibitory effect on phytopathogens. In addition, as an exogenous elicitor, it can induce various defence responses, including affecting the activities of several defence‐related enzymes and substances in some plants. Owing to this dual function of oligochitosan, it can be used to control postharvest diseases of fruits. Silicon, like oligochitosan, also has a dual function. In this study the synergistic effect of oligochitosan and silicon on the decay control of apple fruit was investigated. RESULTS: In vitro, both oligochitosan and silicon significantly inhibited spore germination, germ tube elongation and mycelial growth of Monilinia fructicola, with higher concentrations having a greater effect. The synergistic effect of oligochitosan and silicon at half‐maximal inhibitory concentration on disease control at 25 °C was much better than the effect of oligochitosan or silicon alone, not only in vitro but also in vivo. CONCLUSION: The results showed that a combination of oligochitosan and silicon had a synergistic effect on the control of disease caused by M. fructicola in apple fruit at 25 °C. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

采前喷施壳聚糖、壳寡糖对红地球葡萄贮藏品质和防御酶活性的影响

为探讨采前喷施壳聚糖、壳寡糖对红地球葡萄采后贮藏期果实品质及生理机制的影响,分别于采前30、20、10d对红地球葡萄果实进行500mg/L壳寡糖、500mg/L壳寡糖+1%乙酸、500mg/L壳聚糖+1%乙酸和清水对照处理。结果表明,采前喷施相同浓度的壳聚糖、壳寡糖均能显著降低葡萄贮藏期间的果实失重率、果柄抽干率和腐烂率,延缓果实硬度降低,提高果实的贮藏品质。能够保持过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性在较高水平上,并且明显提高了葡萄果实多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶(GUN)防御酶活性,使果实提高了自身抗性,延缓果实衰老。     

壳寡糖对杏果实贮藏品质的影响

以新疆赛买提杏为原料,选用分子量5000u、浓度为1.00%、0.50%、0.25%的壳寡糖对杏果实进行减压渗透处理。处理后的杏果实放置在温度为4℃、相对湿度90%～95%的冷库中贮藏,定期测定杏果实的品质指标,研究壳寡糖处理对杏果实贮藏品质的影响。实验结果表明,浓度为0.50%的壳寡糖处理效果最好,可有效地保持杏果实的硬度和叶绿素的含量,延缓抗坏血酸和可滴定酸含量降低以及可溶性固形物含量的上升,降低杏果的呼吸强度,抑制杏果实的发病率。