壳聚糖和N,O-羧甲基壳聚糖抑菌活性的研究

目的研究壳聚糖及不同取代度羧甲基壳聚糖的抑菌活性。方法大肠杆菌培养24h后，接种到含一定量的壳聚糖或N，O-羧甲基壳聚糖肉汤培养基中，研究不同浓度、取代度、pH、温度和盐时壳聚糖或N，O-羧甲基壳聚糖对壳聚糖或N，O-羧甲基壳聚糖肠杆菌生长的抑制作用，测定Oh、12h、24h、36h、48h、60h、72h光密度值。结果壳聚糖和N，O-羧甲基壳聚糖的抑菌活性受其浓度、取代度、pH、温度和盐的影响。结论壳聚糖抑菌活性明显；N，O-羧甲基壳聚糖的水溶性增加，抑菌活性下降。     

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。     

几种壳聚糖的抑菌性能

通过壳聚糖的抑菌实验和几种壳聚糖的最低抑菌浓度的测定 ,比较了相同脱乙酰度不同分子量 ,以及分子量相近脱乙酰度不同的壳聚糖对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌和假单胞菌的抑菌作用。结果表明 ,实验中用到的壳聚糖都对金黄色葡萄球菌有很强的抑菌作用 (抑菌率接近 10 0 % ,最低抑菌浓度为 0 0 3% ) ;对于其他 3种细菌 ,脱乙酰度相同 (为 75 3%或 93 7% ) ,粘均分子量不同 (在 4 0～ 80万之间 )的壳聚糖 ,抑菌作用随分子量的升高而增强 ;而分子量相近脱乙酰度不同的壳聚糖对上述 4种细菌的抑菌作用差别不大 ;在 pH 5 5左右至 pH 6 0左右壳聚糖能够发挥最强的抑菌作用 ;总体看来 ,壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强 ,其次是对假单胞菌和枯草杆菌 ,壳聚糖对大肠杆菌的抑菌作用相对弱一些 ;实验条件下的壳聚糖对上述 4种细菌的抑菌作用普遍比苯甲酸钠强。     

不同脱乙酰度蚕蛹壳聚糖抑菌性能的比较

研究了3种不同脱乙酰度蚕蛹壳聚糖对9种供试菌的抑菌效果。结果表明:3种壳聚糖对蜡状芽孢杆菌、鼠伤寒杆菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠球菌、绿脓假单胞菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,对巨大芽孢杆菌和嗜热脂肪芽孢杆菌的抑制作用不明显。随着壳聚糖溶液浓度的增大,其抑菌能力也增强。3种壳聚糖的抑菌活性为:脱乙酰度为95.96%的壳聚糖>脱乙酰度为86.45%的壳聚糖>脱乙酰度为78.12%的壳聚糖。壳聚糖的抑菌活性呈现随pH降低而增加的趋势,当pH值在pH 4.0～5.0,壳聚糖对所有供试菌均能完全抑制。高脱乙酰度蚕蛹壳聚糖作为热加工食品的防腐剂,可稳定保持其抑菌防腐性能。     

小分子羧甲基壳聚糖的抑菌性能研究

采用体外抑菌法分别测定不同小分子量羧甲基壳聚糖对几类菌种的抑制作用。结果表明3 000 u分子量的羧甲基壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和酵母菌的最低抑菌浓度分别为:0.10%、0.15%、0.15%、0.15%;6 000 u分子量的羧甲基壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和酵母菌的最低抑菌浓度分别为:0.15%、0.15%、0.20%、0.15%;9 000 u分子量的羧甲基壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和酵母菌的最低抑菌浓度分别为:0.20%、0.10%、0.20%、0.20%。较高分子量的羧甲基壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑菌效果较好,低分子量的羧甲基壳聚糖对大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌的抑菌效果较好。     

N,O-羧甲基壳聚糖的制备及其结构表征

壳聚糖和氯乙酸反应,在低碱浓的条件下合成了水溶性较好的总取代度高、N位取代度低的N,O-羧甲基壳聚糖,并采用单因素实验优化了制备条件,结果表明:当反应温度为90℃,壳聚糖与氯乙酸质量比为1:4时,制备的N,O-羧甲基壳聚糖的取代度为1.567。用红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)对N,O-羧甲基壳聚糖进行了结构表征,发现N,O-羧甲基壳聚糖的N位和O位均引入了羧甲基,但改性后N,O-羧甲基壳聚糖的热稳定性比壳聚糖差,热分解温度比壳聚糖低。     

壳聚糖对食品中常见菌的抑制研究

为探讨壳聚糖的抑菌影响因素，采用间歇法脱乙酰和双氧水氧化降解法制备了系列壳聚糖产品，对食品中常见细菌金黄色葡萄球菌和大肠肝菌进行定量抑菌实验，考察了氨基含量和分子量对CTS抑菌能力的影响程度。结果显示：脱乙酰度（DD）≥85％，粘均分子量（Mη）≤47万的壳聚糖样品，在浓度达1．0g／L时对两种细菌的抑菌率均能达到100％。壳聚糖的氨基含量对抑菌性能的影响较之分子量因素明显，而分子量的变化在抑菌机制中也起着比较重要的作用。     

壳聚糖的抑菌效果研究及其与苯甲酸钠的比较

考察了脱乙酰度和分子量对壳聚糖抑菌效果的影响,结果表明:随着脱乙酰度的增大,其对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌和大肠杆菌的抑菌效果增强;而分子量对其抑菌效果的影响则针对供试细菌的不同而有所不同,对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌抑制作用最强的分子量范围为50～100kDa,对大肠杆菌的则为10～50kDa.选择最适的抑菌条件,将壳聚糖的抑菌效果与苯甲酸钠进行对比.结果显示:壳聚糖的抑菌效果优于苯甲酸钠,在浓度达到0.25%时即可完全抑制上述四种细菌的生长.     

壳聚糖对金黄色葡萄球菌抑菌活性的研究

研究了壳聚糖对金黄色葡萄球菌抑菌活性,考察了不同壳聚糖浓度、pH值、金属离子、醋酸浓度对壳聚糖抑制金黄色葡萄球菌活性的影响,并以壳聚糖浓度、pH值、醋酸浓度为因素进行正交试验,确定了壳聚糖对金黄色葡萄球菌抑菌活性的最优条件。实验结果表明,壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑制能力随其浓度的升高而增强;壳聚糖溶于浓度为2%的醋酸溶液时,培养基pH控制在6.0时壳聚糖的抑菌活性最强;金属离子在一定程度上降低了壳聚糖的抑菌活性;这3个因素对壳聚糖的抑菌活性的影响程度为壳聚糖浓度pH值醋酸浓度。     

羧甲基硫脲壳聚糖的结构表征及抑菌活性研究

运用红外光谱、紫外光谱和差热-热重分析对合成的羧甲基硫脲壳聚糖进行结构表征,并研究羧甲基硫脲壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌活性。结果表明：硫脲壳聚糖中羟基发生了羧甲基化反应,与壳聚糖相比热稳定性降低;羧甲基硫脲壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌活性较壳聚糖本身增强,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌最小抑菌质量浓度(MIC)均为0.20mg/mL。     

Antibacterial activity of N-alkylated disaccharide chitosan derivatives

Antibacterial activity of the water-soluble N-alkylated disaccharide chitosan derivatives against Escherichia coli and Staphylococcus aureus was investigated. It was found that the antibacterial activity of chitosan derivatives was affected by the degree of substitution (DS) with disaccharide and the kind of disaccharide present in the molecule. Regardless the kind of disaccharide linked to the chitosan molecule, a DS of 30-40%, in general, exhibited the most pronounced antibacterial activity against both test organisms. E. coli and S. aureus were most susceptible to cellobiose chitosan derivative DS 30-40% and maltose chitosan derivative DS 30-40%, respectively, among the various chitosan derivatives examined. Although the disaccharide chitosan derivatives showed less antibacterial activity than the native chitosan at pH 6.0, the derivatives exhibited a higher activity than native chitosan at pH 7.0. Antibacterial activity of the chitosan derivatives (DS 30-40%) against E. coli increased as the pH increased from 5.0 and reached a maximum around the pH of 7.0-7.5. The effect of pH on the antibacterial activity of chitosan derivatives against S. aureus was not as pronounced as that observed with E. coli. Population reduction of E. coli or S. aureus in nutrient broth increased markedly upon increasing the concentration of chitosan derivatives from 0 to 500 ppm. No marked increase in population reduction was noted with further increase in the concentration of chitosan derivatives even up to 2000 ppm.     

O-羧甲基化壳聚糖季铵盐的制备及抑菌活性

目的：制备抑菌活性较壳聚糖强的水溶性壳聚糖衍生物。方法：以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)和氯乙酸为接枝改性剂,制备水溶性O-羧甲基化壳聚糖季铵盐,采用红外光谱和紫外光谱对其结构进行表征,并研究O-羧甲基化壳聚糖季铵盐对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和黑曲霉(A.niger)的抑制作用。结果：水溶性的O-羧甲基化壳聚糖季铵盐对E.coli、S.aureus和A.niger均有显著的抑菌活性。结论：与壳聚糖相比,水溶性的O-羧甲基化壳聚糖季铵盐的抑菌活性提高。     

木瓜蛋白酶降解壳聚糖

通过粘度测定、还原端基测定和凝胶层析分子式量分布测定 ,研究了木瓜蛋白酶非专一性降解壳聚糖过程中温度、pH值、反应时间和酶用量等因素对木瓜蛋白酶降解能力的影响 ,探讨了壳聚糖脱乙酰化度和相对分子质量与木瓜蛋白酶降解反应的关系 .结果表明 :木瓜蛋白酶在温度4 0～ 4 5℃、pH 4 .0～ 5 .0和酶用量 0 .5 %～ 10 %范围内 ,对壳聚糖的降解将随酶用量的增加而加快 ,但随脱乙酰度的升高而减慢 ;木瓜蛋白酶适合作用于数均分子式量在 2 0～ 5万的虾壳聚糖 .     

壳聚糖处理羊毛织物染色工艺探讨

探讨了壳聚糖脱乙酰度、浓度及分子量等对经壳聚糖处理后的羊毛织物染色性能的影响。结果表明 ,提高处理液中壳聚糖的脱乙酰度或浓度都能大大提高B型活性染料对羊毛织物的固色率和K S值 ,而且对染色样的湿处理牢度和摩擦牢度影响不大 ,而壳聚糖的分子量对织物的染色性能无明显影响。     

机械法降解壳聚糖及其体外抗菌性能研究

用搅拌球磨机降解壳聚糖,分别考察了机械研磨时间、温度及搅拌速度对壳聚糖分子量的影响,并用XRD、IR表征机械降解壳聚糖的结构和比较其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌的抑菌作用以及对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞能力的影响。结果表明：机械研磨作用使壳聚糖发生了明显的降解,结晶度明显降低,但不对壳聚糖的脱乙酰度产生影响;机械降解壳聚糖对3种菌均有抑菌作用,尤其对金黄色葡萄球菌效果最好,并能提高巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力,增强小鼠细胞的免疫功能。     

超声波法制备两性壳聚糖衍生物及其抗菌性能

应用超声波辐射的方法,使壳聚糖和氯乙酸在Na0H-乙醇体系中反应,制备0-羧甲基壳聚糖（OCMC）．测定了四因素三水平正交试验中的羧甲基取代度（DS）和氨基（N2-）保留量（％）,优化了实验条件．选择较好的OCMC,以乙醇为溶剂,在超声波辐射下,通过和2,3一环氧丙基三甲基氯化铵（GTA）反应,合成具有抗菌性能的两性的季铵化D羧甲基壳聚糖（QOCMC）,并测定其季铵化取代度．红外光谱仪表征了其峰值的变化,扫描电镜表征其晶态结构的变化．通过对大肠杆菌和金黄色葡萄球茵最低抗茵浓度测试,得到QOCMC的最低抑茵浓度为OCMC的1／8,表明QOCMC的抗茵性能优于OCMC．     

非生物性因素对壳聚糖抗菌活性的影响

以具有代表性的两类病原菌:金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为实验菌种,研究了不同的酸溶液、金属离子、离子强度和pH等非生物性因素对壳聚糖抗菌活性的影响。结果表明:在壳聚糖的酸溶液中,低碳数的有机酸比高碳数的有机酸和常见的无机酸更有利于壳聚糖抗菌活性的发挥;在pH6.0的环境中,壳聚糖的抗菌活性最强;由于与壳聚糖的螯合作用,Zn2+的加入对于壳聚糖的抗菌效率影响最大,Mg2+的影响相对最小;离子强度的增大可以更好地提高壳聚糖的抗菌活性。