大连壳聚糖用途

可食性膜是指以天然可食性物质（如多糖、蛋白质等）为基材原料，通过不同分子间相互作用而形成的薄膜。与传统的化学合成包装材料相比，可食性薄膜具有可食性、生物相容性、可降解、安全无毒、无污染等优点，在包装领域具有广阔前景。这些天然可食性物质包括明胶、壳聚糖、淀粉、纤维素、果胶、海藻酸钠等，它们具有高生物相容性、生物活性和可加工性。明胶（Gelatin）是动物的皮、骨、韧带等富含胶原蛋白的结缔组织通过酸、碱或生物酶处理后制得的高分子蛋白多肽混合物，其含有18种氨基酸（其中有7种是人体的必需氨基酸），具有较高的营养价值。明胶价格低廉、来源广泛，具有优良的水溶性、成膜性、可食性和可降解性。明胶分子呈三螺旋结构，在水中明胶分子可与水分子之间通过氢键结合形成网络结构，溶液蒸发后可以形成致密的薄膜，是良好的成膜基质，已被普遍应用于软硬胶囊等食品领域。明胶膜也具有明显的缺点，如力学性能较差、易腐败变质、易溶于水。明胶分子中羟基、氨基等官能团的数目较多，可与其他材料复配以改善膜的性能和扩大应用范围。壳聚糖是自然界中唯一的一种碱性多糖，可以从虾、蟹等壳中提取得到，具有抗菌性、负载性、成膜性等，富含羟基和氨基等高活性基团，应用广泛。壳聚糖可与明胶基团形成氢键达到均匀共混，从而改善明胶膜的力学性能、热稳定性能。将两者共混可以规避各自缺点，改善明胶-壳聚糖复合膜的综合性能。壳聚糖分子链上分布大量的游离氨基，在酸性溶液中发生氨基质子化，成为带有正电荷的聚电解质，从而溶于水，醋酸的浓度会影响其质子化程度及溶解性；另一方面，壳聚糖由于缩醛结构的存在，在高醋酸浓度中会发生降解，相对分子质量降低，由此形成的壳聚糖溶液与明胶等物质进行复配后，制备得到的复合膜性质也会有差异。目前研究者们主要集中于明胶与壳聚糖配比或者其他辅助剂（活性物质、纳米材料、塑化剂等）的优化研究，而文中拟探究醋酸溶液的浓度对明胶-壳聚糖薄膜性质的影响，以期优化明胶-壳聚糖膜的阻隔性和力学性能，促进其在食品包装领域应用价值，保护环境和节约有限的石油资源的同时，提高农副产品的附加值。

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壳寡糖也叫壳聚寡糖，也称几丁寡糖，学名β-1，4- 寡糖-葡萄糖胺，它是将壳聚糖经特殊的生物酶技术处理而得到的一种全新的产品，水溶性较好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品。它具有壳聚糖所没有的较高溶解度和容易被生物体吸收等诸多独特的功能，其作用为壳聚糖的14倍。它是自然界中唯一带正电荷阳离子碱性氨基低聚糖，是动物性纤维素。 研究证明：壳寡糖具有提高免疫，抑制癌肿细胞生长，促进肝脾抗体形成，促进钙及矿物质的吸收，增殖双歧杆菌、乳酸菌等人体有益菌群，降血脂、降血压、降血糖、调节胆固醇，减肥，预防成人疾病等功能，可应用于医药、功能性食品等领域。 壳寡糖可明显消除人体氧负离子自由基，活化机体细胞，延缓衰老，抑制皮肤表面有害菌滋生，保湿性能优异，是日化领域的基础原料。它不但具备水溶性，使用方便，而且抑制腐败菌性能效果显著，兼备多种功能作用，是性能优良的天然食品防腐保鲜剂。

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壳寡糖的最终代产物---葡萄糖胺和乙酰葡萄糖胺的多糖体是人体细 胞的必需物质。如果缺少该物质，人体的自身免疫功能就会下降，导 致高血压、心脑血管疾病、癌症等现代疑难病。人在母体有着自我合 成这两种物质的本能，成年以后这种功能则消失，就必须从食物中摄 取。 十九世纪70年代，科学家在对细胞的营养学、结构学和功能学研究 过程中发现，由于工业化生产、农药化肥的大量使用、大棚技术、无 土栽培技术等大量的使用，甲壳素类的物质在人类的食物链中消失 了，人体从食物中得不到及时弥补，必须人为的添加和补充。 而壳寡糖在人体会合成上述这两种物质(部分通过体的溶菌酶作用)。 因此，医学界将壳寡糖称为继脂肪、蛋白质、糖、矿物质、维生素之 后保持体质呈碱性的要素，所以被称为第六生命要素。科学家指出， 人们应该像摄取前五种物质一样，每天摄取适量的壳寡糖。

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心脑血管疾病发病的种类很多，如冠心病、脑溢血、脑血栓等，研究 病因均是由心脑血管硬化引起，硬化的血管壁增厚、变硬，弹性下降、 管腔缩小，导致血流变慢，引起组织器官供血不足。冠状动脉供血不 足表现为心绞痛、心梗。若脑部供血不足会引起脑细胞坏死，另外血 管硬化、血管脆弱，易造成管壁破裂、出血。 壳寡糖的治疗机理为活化管细胞、使血管恢复弹性，并修复破损的血 管壁。另外可以活化血红细胞，血液当中是由红细胞负责携带氧气和 输送养分到全身各个器官，并将二氧化碳带回。若红细胞丧失活性， 表现为红细胞串联成一团，直接影响其携氧能力，壳寡糖能够改变红 细胞外的压差，解除其聚集，提高输氧和交换的能力，从而有效防治 冠心病、心绞痛、心梗等。此外壳寡糖可以促进胆汁酸的分泌，从而 分解多余胆固醇，从根本上治疗和防止心脑血管疾病。

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关于壳聚糖对水果类作物生长发育影响的研究最多，叶面喷施壳聚糖可促进咖啡（ＣｏｆｆｅａａｒａｂｉｃａＬ．）植株生长，也可促进智利草莓（ＦｒａｇａｒｉａｃｈｉｌｏｅｎｓｉｓＬ．）营养成长并提高产量。葡萄（ＶｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａＬ．）扦插枝条浸在壳聚糖溶液中可促进生根，增加茎节数量。在草莓植株不同发育阶段喷施壳聚糖，可增加所结果实的保质期。壳聚糖处理也可提高番茄植株产量。壳聚糖也可用来处理果实，通过包膜或浸蘸的方式延长蔬菜、水果的货架期并延缓其变质。壳聚糖在果实表面形成保护层减少水分损失、抑制气体交换、减少养分流失，并防止微生物在果实表面生长。