微波强化壳聚糖固相酸降解研究

本文研究了微波强化下的壳聚糖固相酸降解反应,分析了降解过程中微波辐射功率和盐酸用量等参数对降解产物分子量变化的影响,并利用红外光谱和核磁共振氢谱对降解产物的结构进行了表征。研究表明,微波辐射功率和盐酸用量的增加均有利于壳聚糖分子量的降低。采用微波辐射壳聚糖固相酸化物料15 min,即可获得重均分子量低于50000的低分子量壳聚糖,且糖单元的结构在反应过程中保持稳定。采用微波强化固相酸降解和酶降解复合工艺制备壳寡糖,壳寡糖单位时间内的产能可提高4倍以上。综上所述,本研究建立了一种基于微波强化的壳聚糖固相酸降解的高效制备低分子量壳聚糖和壳寡糖的方法,有助于低分子量壳聚糖和壳寡糖的广泛应用。     

辐射在壳聚糖降解中应用

作为一种资源丰富、用途广泛天然高分子化合物,壳聚糖广泛应用于化工、食品、农业、环保、医药等众多领域,由于分子量对壳聚糖性质具有很大影响,不同分子量壳聚糖性质差异很大,将壳聚糖降解到需要分子量是其应用前提。辐射降解壳聚糖方法,有能量使用率高,环境污染小等特点;但目前存在辐射处理量小,产品成本高,降解率有待提高等不足。该文概述壳聚糖低聚物在实际中应用,详细介绍辐射降解方法研究进展。     

微波辐射下水杨醛缩合壳聚糖的制备

对比研究了传统法与微波辐射条件下水杨醛缩合壳聚糖的制备,用红外光谱对其结构进行了表征。用正交法优化了溶剂、反应时间、酸度及物料比对缩合度的影响,结果表明,微波法在pH5.0反应3min,以95％的乙醇作溶剂,物料比5：1时,缩合度可达94．75％。与传统法比较,微波法具有反应时间短、产率高等特点。     

均相催化氧化降解PVA的研究

PVA是一种难生物降解的高聚物,广泛存在于印染行业的退浆废水中.探讨了H2O2-均相催化氧化体系降解PVA的过程,以金属离子(Cu2+、Mn2+、Ni2+)为催化剂,分析了pH值、双氧水用量、金属离子用量、降解温度及时间对PVA降解率的影响.结果表明:H2O2-均相催化氧化体系降解90 mg/L PVA,Cu2+的催化活性高于Mn2+、Ni2+.在pH=3、80℃、双氧水0.6 mL/L、Cu2+15 mg/L的条件下处理40 min,降解率接近100%.而Mn2+、Ni2+催化体系的最高降解率分别只有48.1%、31.8%.     

乙酸均相体系中脉冲电场对壳聚糖降解的影响

以脉冲电场为处理手段,研究电场强度、处理时间、壳聚糖质量浓度和电导率等因素对壳聚糖大分子降解的影响。结果表明：壳聚糖降解产物的相对分子质量随着电场强度的增大而降低,且在高场强下降解显著,电场强度为33.3kV/cm时,降解率达54.2%;降解速率随处理时间的延长逐渐变缓,前20min和后70min的降解率分别为18.5%和8.5%;而壳聚糖质量浓度和电导率的升高则不利于壳聚糖的降解。傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)分析表明,降解前后壳聚糖的侧链结构未发生改变;原料及经相同方法处理过的降解产物在2θ为10.4°和20.2°处均存在X射线衍射峰,表明产物的晶体结构没有发生明显变化。     

降解壳聚糖对肉品保鲜效果的试验研究

目的:制备降解(低分子质量)壳聚糖并考察对肉品的保鲜效果。方法:采用H2O2均相氧化降解壳聚糖,以乌氏黏度法测其黏均分子质量;用牛津杯法测定降解壳聚糖对大肠杆菌、金葡菌、霉菌的抑菌圈直径;喷洒降解壳聚糖溶液于肉品表面,用表面涂抹法测定肉品在25℃放置过程中菌落总数的变化。结果:影响降解壳聚糖分子质量大小的因素顺序为:时间>温度>H2O2浓度>HAc浓度;在反应时间6h、温度75℃、H2O2体积分数6%和HAc体积分数4%时,可得黏均相对分子质量为2300的可溶性壳聚糖;降解壳聚糖对大肠杆菌、金葡菌的抑菌率高于未降解壳聚糖,而对霉菌的抑菌性变化不大;经质量分数6%、黏均分子质量2300壳聚糖溶液喷洒肉品表面后,鲜猪肉4d、熟猪肉6d可保持良好色泽、弹性、气味,且菌落总数符合GB2726-2005要求。结论:低分子质量壳聚糖可作为肉品防腐保鲜剂。     

微波辐射下制备壳聚糖双胍盐酸盐抗菌剂的研究

采用微波辐射技术,以壳聚糖和双氰胺为反应原料,合成了一种壳聚糖双胍盐酸盐抗菌剂.利用红外光谱表征了产物的结构,利用单因素试验和正交试验考察了不同反应溶剂、微波辐射功率、微波辐射时间等因素对产率的影响.优化合成反应条件为:反应溶剂为0.15 mol/L盐酸,微波辐射功率为700 W,微波辐射时间为15 min.采用微波辐射合成壳聚糖双胍盐酸盐抗菌剂,在极短的时间内可以获得几乎和传统合成方法同样的产率,极大地节约时间和提高效率.     

微波辐射下合成抗菌性壳聚糖双胍盐酸盐的研究

采用微波辐射技术,以壳聚糖和双氰胺为反应原料,合成了一种壳聚糖双胍盐酸盐抗菌剂。利用红外光谱、核磁谱图和扫描电镜对产物的结构进行了表征,并通过正交实验设计考察了不同反应溶剂、微波辐射功率、微波辐射时间等因素对产率和胍取代度的影响。结果表明,最佳合成反应条件为:微波采用高档辐射功率,反应溶剂为0.15mol/L盐酸,微波辐射时间15min。采用微波辐射合成壳聚糖双胍盐酸盐抗菌剂,反应速度是传统常规法的12倍,在极短的时间内获得几乎和传统合成方法同样的产率,极大地节约了时间、提高了效率。     

微波辐射合成羊毛用壳聚糖胍盐酸盐抗菌剂

采用微波辐射技术合成了一种羊毛用的壳聚糖胍盐酸盐抗菌剂。微波加热法合成壳聚糖胍盐酸盐可以简化合成工艺流程,显著提高了反应速率,在极短的时间内可以获得较常规加热法同样的产率,从而提高了合成效率。探讨了微波辐射合成时的热效应、特殊微波效应和非热效应,并将合成的壳聚糖胍盐酸盐整理剂用于羊毛织物的抗菌整理,取得了很好的抗菌和耐洗效果。     

Enhancement of Antimicrobial Activity of Chitosan by Irradiation

Antimicrobial activity of irradiated chitosan was studied against Escherichia coli B/r. Irradiation of chitosan at 100 kGy under dry conditions was effective in increasing the activity, and inhibited the growth of E coli completely. The molecular weight of chitosan significantly decreased with the increase in irradiation dose, whereas the relative surface charge of chitosan was decreased only 3% by 100 kGy irradiation. Antimicrobial activity assay of chitosan fractionated according to molecular weight showed that 1×10⁵–3×10⁵ fraction was most effective in suppressing the growth of E coli. This fraction comprised only 8% of the 100 kGy irradiated chitosan. On the other hand, chitosan whose molecular weight was less than 1×10⁵ had no activity. The results show that low dose irradiation, specifically 100 kGy, of chitosan gives enough degradation to increase its antimicrobial activity as a result of a change in molecular weight. © 1997 SCI.     

枯草芽孢杆菌凝乳酶高产菌株的微波诱变

以1株产凝乳酶枯草芽孢杆菌菌株为对象,对其进行微波诱变处理,考察诱变时间、诱变频率对菌株诱变效果影响,得到最佳诱变条件为:诱变时间为4 min,诱变功率为450 W;获得1株高凝乳酶活菌株(菌株编号为BsB1.1),其遗传稳定性良好,凝乳酶活达到516.12 U/g,比出发菌株提高了29.0%。     

甲壳素微波法脱乙酰制备壳聚糖的研究

本文采用微波技术由甲壳素脱乙酰制备壳聚糖，首次对在微波反应前采用乙醇浸泡对甲壳素进行预处理的条件进行了较为系统的研究，并通过单因素试验和正交试验分析了微波反应时间、碱液浓度、乙醇浸泡时间、乙醇浓度、微波功率对壳聚糖脱乙酰度和粘均分了量的影响，提出了制备高脱乙酰度、高粘均分予量壳聚糖的最优条件为（微波功率462W）：微波反应时间20min，NaOH浓度50％，乙醇浸泡时间2、5h，乙醇浓度80％。在该条件下制得的壳聚糖脱乙酰度为77.07％，粘均分子量为43．13万，得率为68．98％。     

微波作用下亚油酸转化为共轭亚油酸工艺的研究

以玉米胚芽油为原料,丙三醇为溶剂,在微波场作用下对亚油酸异构化为共轭亚油酸工艺进行了研究。通过紫外、红外吸收光谱分析,证明微波作用下生成的产物主要是共轭亚油酸,并含有顺式和反式共轭结构。与油浴加热方法比较微波作用异构化生产共轭亚油酸的方法优越可行。通过对影响共轭异构化反应的因素及正交试验的分析,确定了最佳工艺条件,获得了95%以上的共轭异构化转化率。     

微波辐射提取大蒜素的工艺研究

在微波辐射作用下,以乙醇为提取剂,从大蒜中提取大蒜素,采用分光光度法测定大蒜素的提取率.考察了微波功率、乙醇的体积分数、料液比、微波辐射时间对大蒜素提取率的影响.得到了从大蒜中提取大蒜素的工艺条件为微波功率200W、乙醇的体积分数90％、料液比1:5(g/mL).微波辐射时间5min.在此工艺条件下,大蒜素的提取率为0.143％.     

不同辐照剂量壳聚糖酰化改性产物的结构和性质比较

将不同辐照剂量的壳聚糖进行酰化改性,然后分别测定改性前后壳聚糖水溶性和粘度,并通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重-差热综合分析仪(TG/DTA)、粉末X-衍射仪(XRD)和电子扫描电镜仪(SEM)对其结构进行表征。结果表明:辐照剂量越大,壳聚糖酰化改性产物产率越低;与壳聚糖相比,未辐照的酰化改性后壳聚糖水溶性和分子量大大增加,粘度明显下降;而随着辐照剂量的增加,经过辐照的酰化改性后壳聚糖水溶性和分子量没有明显的变化,粘度明显降低。FT-IR和TG/DTA图表明酰化改性后壳聚糖分子中成功引入了亲水基团(羧基),XRD和SEM图分别显示酰化改性后壳聚糖晶体结构被破坏,呈现疏松多孔结构,改性后壳聚糖的结构更有利于水分子的进入。结构决定性质,结构变化必然引起性质的变化。进行壳聚糖酰化改性产物结构和性质的比较,对壳聚糖的进一步应用具有理论参考价值。