壳聚糖降解制备低聚壳聚糖和壳寡糖的研究进展

壳聚糖降解制备的低聚壳聚糖和壳寡糖具有许多独特的生理活性。介绍和评述了酸降解法、氧化降解法、酶降解法以及复合降解法等各种制备方法的研究进展。     

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。     

不同分子量壳聚糖的制备及测定

介绍了国内外壳聚糖降解制备低分子壳聚搪的主要方法，并对H2O2氧化罄解制备低聚糖进行了实验，探讨了该降解过程中H2O2浓度对降解产物的影响。     

壳聚糖溶解行为及溶液特性的探究

本实验主要测定了四种不同脱乙酰度、分子量的壳聚糖样品在浓度6%~12%,50℃下,定时滴加盐酸过程中溶液透光率、电导率、粘度和颗粒状态的变化,探索壳聚糖的溶解规律及溶液特性。结果表明:当盐酸浓度在0.23~0.39 mol/L时,壳聚糖浓度在6%~10%时,壳聚糖溶液透光率急剧上升;壳聚糖浓度越高,脱乙酰度越高,导致透光率急剧上升的起始盐酸浓度越高;分子量越小,加酸后,溶液最终透光率越高;随着酸的不断添加,壳聚糖溶液电导率先均匀小幅增加,盐酸超过一定浓度后增幅超过10 ms/cm,推测此时壳聚糖分子近乎完全质子化,壳聚糖脱乙酰度越高,溶液电导率大幅增加对应的盐酸浓度也越高;1#、2#、3#、4#壳聚糖溶液浓度为8%时,分别在盐酸浓度为0.29、0.29、0.34、0.34 mol/L时粘度最大,之后随加酸进行溶液粘度骤降;温度升高溶液粘度降低,但溶液粘度随盐酸浓度变化的规律不变;显微观察发现,随着加酸溶液中壳聚糖颗粒数显著减少,壳聚糖脱乙酰度越高,使颗粒全部崩解所需要的盐酸浓度越高,在颗粒全部崩解阶段溶液透光率、电导率剧烈变化,均显著升高。      

壳聚糖氧化降解制备壳寡糖的研究

本文将脱乙酰度为96.7%的壳聚糖(COS)通过过氧化氢氧化降解制取壳寡糖,通过单因素变量的研究以及正交实验得出最优反应条件为:反应温度60℃,反应时间6 h,过氧化氢质量分数4.0%,乙酸质量分数4.0%,且四个因素对降解程度的影响为反应温度>过氧化氢质量分数>乙酸质量分数>反应时间。通过凝胶渗透色谱(GPC)对原料壳聚糖及最优条件下得到的降解产物的分子量分布进行检测,结果表明壳聚糖已完全降解且相对分子量达2000以下,降解产物经电喷雾质谱(ESI-MS)检测分析得聚合度为10以下,在控制降解的范围内,达到制备目的。     

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。     

甲酸与乙酸溶解壳聚糖的溶液性质比较

为探究不同溶剂对壳聚糖溶解及其溶液性质的影响,分别选用不同浓度的甲酸与乙酸,在不同温度和时间的条件下溶解不同质量分数的壳聚糖,并就其溶液的pH值、电导率和黏度等进行表征分析。结果表明,以甲酸为溶剂的壳聚糖溶液体系更有利于壳聚糖的溶解;温度对壳聚糖溶液的影响与酸种类没有明显的关系,随着温度的变化两种酸溶壳聚糖溶液的性质基本一致;当溶液中酸浓度大于1%时,以甲酸为溶剂的壳聚糖溶液具有更高的黏度,且可在一定时间内保持相对稳定。     

羧甲基壳聚糖的制备研究

探索壳聚糖水溶性衍生物——羧甲基壳聚糖的制备方法。将壳聚糖在乙醇中浸泡数小时，然后用５０％氢氧化钠碱化，制得碱化壳聚糖。把氯乙酸加入碱化壳聚糖中，在４５～５０℃搅拌反应４小时，粗产品用乙醇提纯，得到白色片状羧甲基壳聚糖，产率９７．１％。     

羧甲基壳聚糖的降解

采用过氧化氢氧化法对羧甲基壳聚糖进行降解,用黏度法测定降解产物的分子量,确定降解温度、反应时间、氧化剂添加量及方法对降解作用的影响,以及洗脱制粉的条件。结果表明:采用分批分量氧化剂添加法进行氧化降解比较适宜,分子量为3000、6000、9000u的降解产物的降解参数分别是:温度60℃,氧化剂为10mL/次,时间为3.2h;温度60℃,氧化剂为5mL/次,时间为1h;温度50℃,氧化剂为5mL/次,时间为0.6h。洗脱制粉的较佳条件为:用3倍体积的95%乙醇对羧甲基壳聚糖的降解物进行沉淀,静置40min～50min,再次用95%乙醇洗涤2次,抽滤,所得抽滤物在50℃烘干约40min。     

木瓜蛋白酶降解壳聚糖动力学研究

研究了木瓜蛋白酶催化壳聚糖降解过程中，温度、pH值、酶量、底物浓度等条件对降解速度的影响。结果表明，反应最适pH和温度分别为4．5和45℃左右，降解速度随着用酶量的增加而线性增加，降解过程符合米氏方程。     

壳聚糖的制备与应用研究

本文介绍了用虾壳制备壳聚糖的方法,并进行了壳聚糖在果汁澄清和食品保鲜方面的应用研究。     

壳聚糖衍生物──N，O－羧甲基化壳聚糖在猕猴桃保藏中的初步应用

本文介绍由虾蟹壳制成Ｎ，Ｏ－羧甲基壳聚糖，并以其中性水溶性胶为被膜剂，在常温下做单果涂膜保藏的初步试验研究。结果表明，处理组Ｈ，保存３个月，商品好果仍为１００％，失重仅３％。     

壳聚糖成膜溶液的相关性质及其膜的热稳定性研究

主要探讨壳聚糖溶液在成膜过程中相关性质的变化和成膜后性质的研究。以两种脱乙酰度（DD）的壳聚糖和山梨醇作为研究对象,用乙酸配制溶液,分析不同浓度的基质对溶液pH和电导率的影响。其次,对壳聚糖形成的膜用扫描电镜（SEM）观察表面和断面的微观结构,用差示扫描量热仪（DSC）对壳聚糖成膜前后的热力学特性进行测试。结果表明,在壳聚糖溶液体系中,主要是山梨醇、乙酸和壳聚糖的各种离子结合形成粘稠的溶液。山梨醇与两种脱乙酰度的壳聚糖均有很好的相容性,能够形成均匀、连续的膜。壳聚糖成膜后吸热峰的温度升高而放热峰的温度降低,吸热和放热的热焓值均降低。     

壳聚糖制备及其对鸡蛋保鲜效果的研究

对甲壳素及壳聚糖制备工艺条件进行了研究,分析壳聚糖对鸡蛋涂膜保鲜的效果。     

蓝色犁头霉发酵法制备甲壳素和壳聚糖的研究

对以犁头霉发酵法制备甲壳素和壳聚糖的工艺条件进行了研究,优化出较佳的工艺条件和方法,并进行了培养基和发酵条件的单因素与正交试验,结果表明:蓝色犁头霉较佳培养基组成为:蔗糖2.5%,牛肉膏1.2%,K2HPO40.075%,生物素0.0003%;其较优发酵条件为:温度25℃,周期48h,pH6.0,瓶装液量75mL/250mL。但蓝色犁头霉发酵法制备甲壳素及壳聚糖的产量不高,与用化学法相比并不经济,要实现工业化生产,尚需寻找新菌种或采用基因工程、诱变育种等手段以制造出高产甲壳素和壳聚糖的遗传性状稳定的工程菌。     

壳聚糖对枇杷保鲜的影响

以"解放钟"枇杷为试材,研究壳聚糖涂膜对冷藏枇杷品质变化的影响.结果表明:"解放钟"枇杷贮藏在6±0.5℃低温下时,1.0%壳聚糖涂膜处理可以抑制其呼吸强度、多酚氧化酶(PPO)活性及过氧化物酶(POD)活性,而且还可以较好地保持其营养成分.     

果胶酶在壳聚糖上的固定化研究

本文以壳聚糖为载体，以戊二醛为交联剂，研究了果胶酶的固定化，分析了戊二醛浓度、给酶量、温度对酶固定化的影响。同时对固定化后的酶促作用条件（最适pH、温度）、米氏常数、半衰期等理化性质进行了初步测定，结果表明，在3％戊二醛，0．1mg/g湿壳聚糖的给酶量，5℃条件下，果胶酶固定化的固定率较高。酶促特性研究表明，固定化果胶酶最适温度范围较非固定化果胶酶大，最适pH和表观Km均有所下降，在4℃条件下,固定化果胶酶的半衰期约为30d。     

生物法制备壳聚糖的研究进展

壳聚糖是一种具有独特特性的、可广泛地、有效地应用于工业和生物医药的生物高分子物质。本文综述了目前包括采用甲壳素酶法脱乙酰、生物培养及从发酵工厂废菌体中提取的生物法制备壳聚糖的研究状况,并对其应用前景作了展望。     

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。     

Preparation of chitosan oligomers and their antioxidant activity

Chitosan oligomers with different molecular weights were prepared by oxidative degradation method involving hydrogen peroxide (H₂O₂) and the combined degradation method using hydrogen peroxide and microwave radiation. Viscosity determination and end group analysis were applied to measure molecular weights of chitosan oligomers. Effects of concentration of H₂O₂ and degradation time on molecular weights of chitosan oligomers were studied. Both methods were effective to prepare chitosan oligomers from the initial chitosan (8.5×10⁵ Da). The degradation process of chitosan will be accelerated with the aid of microwave and degradation time may be reduced. The antioxidant activity of chitosan oligomers was evaluated as radical scavengers against superoxide anion and hydroxyl radical by application of flow injection chemiluminescence technology. Chitosan oligomers A, B, C and D (2300, 3270, 6120, and 15,250 Da) had different antioxidant activity. Among the four chitosan oligomers, oligomer D (15,250 Da) had the lowest scavenging ability against superoxide anion and hydroxyl radicals. For superoxide anion scavenging, the 50% inhibition concentrations (IC₅₀s) of other three oligomers A, B, and C were 5.54, 8.11, and 12.15 mg/mL, respectively. And for hydroxyl radical scavenging the values were 0.4, 0.76, and 1.54 mg/mL, respectively. At the concentration range examined, the maximal inhibiting efficacy of A, B, C, and D were 89, 75, 74, and 41% for superoxide anion, and 71, 65, 51, and 7% for hydroxyl radical. These results indicated that chitosan oligomers with lower molecular weight had better antioxidant activity.