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聽說過食品級(jí)殼聚糖嗎它會(huì)成為食品界的寵兒

點(diǎn)擊次數(shù):   更新時(shí)間:23/04/19 14:45:04     來源:www.tahepaper.cn關(guān)閉分    享:
  食品級(jí)殼聚糖(英文名:chitosan)是甲殼素的N-脫乙?;漠a(chǎn)物,甲殼素、食品級(jí)殼聚糖、纖維素三者具有相近的化學(xué)結(jié)構(gòu),纖維素在C2位上是羥基,甲殼素、在C2位上分別被一個(gè)乙酰氨基和氨基所代替,甲殼素和它都具有生物降解性、細(xì)胞親和性和生物效應(yīng)等許多獨(dú)特的性質(zhì),尤其是含有游離氨基的食品級(jí)殼聚糖,是天然多糖中唯一的堿性多糖。
  食品級(jí)殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中的氨基基團(tuán)比甲殼素分子中的乙酰氨基基團(tuán)反應(yīng)活性更強(qiáng),使得該多糖具有優(yōu)異的生物學(xué)功能并能進(jìn)行化學(xué)修飾反應(yīng)。因此,本產(chǎn)品被認(rèn)為是比纖維素具有更大應(yīng)用潛力的功能性生物材料,因?yàn)榫哂杏坞x氨基可以被開發(fā)作為抗原、抗體、酶等生理活性物質(zhì)的固定化載體。食品級(jí)殼聚糖由于物理、化學(xué)及生物性能良好,對(duì)有機(jī)溶劑穩(wěn)定性極好,方便進(jìn)行二次加工,所以食品級(jí)殼聚糖在食品、造紙、印染、環(huán)境保護(hù)、紡織、水處理、醫(yī)療、重金屬回收等方面應(yīng)用前景廣闊
  研究歷史
  甲殼素(chitin)首先是由法國(guó)研究自然科學(xué)史的布拉克諾(H. Bracolmot)教授于1811年在蘑菇中發(fā)現(xiàn),并命名為Fungine。1823年,另一位法國(guó)科學(xué)家奧吉爾從甲殼類昆蟲的翅鞘中分離出同樣的物質(zhì),并命名為幾丁質(zhì),1859年,法國(guó)科學(xué)家C. Rouget將甲殼素浸泡在濃KOH溶液中,煮沸一段時(shí)間,取出洗凈后發(fā)現(xiàn)其可溶于有機(jī)酸中;1894年,德國(guó)人Ledderhose確認(rèn)Rouget制備的改性甲殼素是脫掉了部分乙酰基的甲殼素,并命名為chitosan,即食品級(jí)殼聚糖。1939年Haworth獲得了一種無爭(zhēng)議的合成方法,確定了甲殼素的結(jié)構(gòu);1936年美國(guó)人Rigby獲得了有關(guān)甲殼素的一系列授權(quán)專利,描述了從蝦殼、蟹殼中分離甲殼素的方法,制備甲殼素和甲殼素衍生物的方法,制備食品級(jí)殼聚糖溶液、食品級(jí)殼聚糖膜和食品級(jí)殼聚糖纖維的方法,1963年Budall提出甲殼素存在著三種晶形;20世紀(jì)70年代,對(duì)甲殼素的研究增多;20世紀(jì)80-90年代,對(duì)甲殼素/食品級(jí)殼聚糖研究進(jìn)入全盛時(shí)代。
  化學(xué)反應(yīng)
  在特定的條件下,食品級(jí)殼聚糖能發(fā)生水解、烷基化、?;?、羧甲基化、磺化、硝化、鹵化、氧化、還原、縮合和絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng),可生成各種具有不同性能的衍生物,從而擴(kuò)大了它的應(yīng)用范圍,本產(chǎn)品具有有活潑的羥基和氨基,它們具有較強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)能力。在堿性條件下,C6上的羥基可以發(fā)生如下反應(yīng):羥乙基化與環(huán)氧乙烷進(jìn)行反應(yīng),可得羥乙基化的衍生物。羧甲基化與氯乙酸反應(yīng)便得羧甲基化的衍生物?;撬狨セ讱に睾褪称芳?jí)殼聚糖與纖維素一樣,用堿處理后可與二硫化碳反應(yīng)生成磺酸酯。氰乙基化--丙烯腈可發(fā)生加成反應(yīng),生成氰乙基化的衍生物,在水、普通的有機(jī)溶劑中溶解性均不好,這大大制約了這類材料的應(yīng)用,然而甲殼素和食品級(jí)殼聚糖分子鏈上具有多種官能團(tuán),可以對(duì)其重復(fù)單元進(jìn)行化學(xué)改性,引入不同基團(tuán),得到溶解性能改善的衍生物材料,同時(shí)因?yàn)橐肓瞬煌娜〈辜讱に睾褪称芳?jí)殼聚糖衍生物材料具有各異的功能,利用它可溶于稀酸溶液的性質(zhì)可以對(duì)相溶液反應(yīng),在不同的反應(yīng)條件下,可以對(duì)重復(fù)單元中的羥基和氨基及分子鏈進(jìn)行硅烷基化、酰化、羥基化、接枝共聚、烷基化、羧基化、主鏈水解等化學(xué)反應(yīng)。
  食品級(jí)殼聚糖具有成膜性,不僅對(duì)人體無害,還具有生理保健作用,其對(duì)果蔬的保護(hù)作用越來越得到人們的肯定。將食品級(jí)殼聚糖覆蓋于果蔬表面,可減少果蔬的蒸騰作用,而且對(duì)氣體有一定的選擇滲透作用,能阻擋外界O2進(jìn)入膜內(nèi),提高果蔬組織內(nèi)CO2的含量和減少乙烯逸出,從而降低了果蔬呼吸代謝強(qiáng)度,減緩果蔬熟化,達(dá)到保鮮目的。
食品級(jí)殼聚糖
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