韶关壳寡糖农业肥

关于壳聚糖对不同种类微生物（真菌、细菌和病毒）较高的直接抗微生物活性，人们进行了大量研究，结果表明壳聚糖是一种抗微生物物质，可以杀死或抑制微生物的生长。壳聚糖的广谱抗真菌活性已有大量相关研究报道，在离体条件下，壳聚糖可抑制众多病原真菌的生长，如灰霉菌（Ｂｏｔｒｙｔｉｓｃｉｎｅｒｅａ）、链格孢菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａａｌｔｅｒｎａｔａ）、赤叶枯刺盘孢菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｇｌｅｏｓｐｏｒｏｉｄｅｓ）和匍茎根霉菌（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ）。壳聚糖在病原真菌的不同发育阶段（菌丝生长、产孢、孢子萌发）均可对病原真菌表现出抑制作用，同时也抑制真菌毒力因子的产生。此外，壳聚糖的抗真菌活性也在许多不同的植物－病原物系统中被证实，例如在梨中对苹果链格孢菌和瓶霉属病原菌（Ｐ．ｐｉｒｉｃｏｌａ）的抗性，在葡萄和草莓中对灰霉菌的抗性，在火龙果中对赤叶枯刺盘孢菌的抗性。在水稻中壳聚糖对匍茎根霉菌的抗性通过透射电镜观察和致病性试验得到进一步证实。

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壳聚糖诱导植物抗病性的作用机制和壳聚糖在植物与病原物互作中诱导的反应尚未完全探明。植物通过细胞跨膜受体识别激发子，但识别壳聚糖的特异性受体尚未确定，传递信号到转录因子（ＴＦｓ）的蛋白激酶级联也还未被确定。目前已有研究提出了不同模型来阐述壳聚糖在激活植物防御基因中的作用，在这些模型中壳聚糖诱导植物防御基因的表达上调涉及壳聚糖与ＤＮＡ的直接相互作用，这些模型认为壳聚糖通过改变ＤＮＡ的结构（染色结构重组）诱导防御基因激活，伴随着转录因子高迁移率组蛋白（ＨＭＧＡ）减少或与ＤＮＡ聚合酶复合物的相互作用减少。壳聚糖处理诱导的防御反应可能取决于植物－病原物系统差异，即使是同一作物，也会因处理时期和方式的差异而诱导不同防御反应。

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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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壳寡糖应用领域非常广泛：1.医药领域使伤口免受细菌的感染，而且还可以渗透空气和水分，促进伤口愈合。被生物体内的溶菌酶降解生成天然的代谢物，具有无毒、能被生物体完全吸收的特点，因此用它作药物缓释剂具有较大的优越性。杜绝癌细胞的养分供应，使其分裂减少，制约癌细胞的分裂条件；减少癌细胞代谢产生的酸性废弃物，从另一方面改善癌细胞周围的酸性环境，创造一个癌细胞很难生存和分裂转移的环境条件；减少癌细胞向周围释放的各种酶(溶脂酶、水解酶、蛋白酶等）；中和肿瘤周围的酸性物质，激活人体中有抗癌作用的免疫细胞，起到配合化疗、改善病症、减轻痛苦、延长生命等作用。2.食品领域乳品：作为肠道益生菌（如双岐杆菌）的活化因子，增进钙及矿物质的吸收。调味品：作为天然防腐产品替代苯甲酸钠等化学防腐剂。饮料：应用在减肥瘦身、排毒养颜、免疫调节等功能性饮料中。果蔬：进行涂膜保鲜，其膜层具有通透性、阻水性，同时具有抗菌防腐的功效。3.农业领域壳寡糖改变土壤菌群， 促进有益微生物的生长，壳寡糖还可诱导植物的抗病性， 对多种真菌、细菌和病毒产生免疫和杀灭作用，对小麦花叶病、棉花黄萎病、水稻稻瘟病、番茄晚疫病等病害具有良好的防治作用，可以开发为生物农药、生长调节剂和肥料等。壳寡糖可有效提高水果和蔬菜产量，防治病虫害，增殖土壤和生物菌肥的有益菌，被誉为不是农药的农药、不是化肥的化肥，壳寡糖的这种药肥双效的特殊作用决定了它在农业领域的广泛应用。现在已经颁布农用壳寡糖的标准，在农业上它叫甲壳寡聚糖。

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Weir等1993年成功地将难以与发酵液分离的酵母用脱乙酰甲壳素进行了分离。青岛海洋大学刘万顺等将脱乙酰甲壳素作为絮凝剂用于谷氨酸发酵液菌体絮凝技术的研究，发酵液中菌体的去除率达98%以上。姜涌明等用脱乙酰甲壳素为载体，对木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶及胃蛋白酶进行固定化，其活力回收率分别达47%、50%、74%和55%，酶的稳固性得到明显提高。利用动物细胞大规模培养技术，能够制备稀有的生化药物和细胞活性因子等产品。研究证明，脱乙酰甲壳素是一种新型的细胞大规模培养用的优质材料。陈西广等已利用其作为要紧原料制成一系列微载体，这种微载体耐高温高压，可湿热除菌。通过细胞培养实验，这种微载体能适宜来源于不同物种的细胞在其表面高密度生长。

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在养猪业中，猪的生长性能是最重要的一项指标，猪的生长速度加快意味着出栏时间的缩短，猪的饲料转化率提高，意味着饲料资源的节约和饲料成本的降低。壳寡糖能够提高猪的生长性能，并且降低猪的料重比，提高猪对饲料的利用率。魏亚浩等研究表明，饲粮中添加壳寡糖能够提高仔猪的平均日增重，显著降低断奶仔猪的腹泻率，显著提高仔猪对干物质、粗脂肪、粗蛋白质的利用率。袁华根等研究表明，饲粮中添加壳寡糖显著提高了仔猪回肠粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、钙和磷的表观消化率。张鑫海等研究表明，饲粮中添加壳寡糖显著提高了仔猪对饲料干物质、有机物和氮的表观利用率。综上，饲粮中添加壳寡糖或者含有壳寡糖的产品能提高猪的生长性能和营养物质的利用率