中文名:壳聚糖
中文同义词: 2-氨基-β-1,4-葡聚糖;胺聚糖;甲壳胺;聚D-葡糖胺;1,4-2-氨基-脱氧-β-D-葡聚糖;B -(1→ 4 )-2-脱氧-D-葡聚糖;β-1,4-聚-葡萄糖胺;壳糖葡糖胺
外文名:chitosan
英文同义词: POLY(BETA-(1,4)-2-AMINO-2-DEOXY-D-GLUCOSE);POLY(BETA-(1,4)-D-GLUCOSAMINE);POLY(D-GLUCOSAMINE);POLY-(1,4-BETA-D-GLUCOPYRANOSAMINE);POLY-[1->4]-BETA-D-GLUCOSAMINE;BETA-(1,4)-2-AMINO-2-DEOXY-D-GLUCOSE;DEACETYLATED CHITIN;CHITOSAN
又 称:脱乙酰甲壳素
化学名:β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖
分子式: (C6H11NO4)N
单元体的分子量为:161.2
CAS号: 9012-76-4
分子量: 161.16
EINECS号: 222-311-2
化学性质 白色无定形透明物质,含氮约9%,无味无臭。
用途 作保鲜剂和增稠剂。
溶解度 dilute aqueous acid (pH <6.5).: soluble
在特定的条件下,壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应,可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物,从而扩大了壳聚糖的应用范围。
壳聚糖大分子中有活泼的羟基和氨基,它们具有较强的化学反应能力。在碱性条件下C-6上的羟基可以发生如下反应:羟乙基化——壳聚糖与环氧乙烷进行反应,可得羟乙基化的衍生物。羧甲基化——壳聚糖与氯乙酸反应便得羧甲基化的衍生物。磺酸酯化——甲壳素和壳聚糖与纤维素一样,用碱处理后可与二硫化碳反应生成磺酸酯。氰乙基化——丙烯腈和壳聚糖可发生加成反应,生成氰乙基化的衍生物。
上述反应在甲壳素和壳聚糖中引入了大的侧基,破坏了其结晶结构,因而其溶解性提高,可溶于水,羧甲基化衍生物在溶液中显示出聚电解质的性质。
壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。
自1859年,法国人Rouget首先得到壳聚糖后,这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对患者,壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。同时,壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准GB-2760.
壳聚糖的抗菌作用:
壳聚糖具有广泛的抗菌作用,但不同浓度的壳聚糖其抗菌能力不一样,如壳聚糖浓度为0.1%时,8d内可以使镰刀霉菌属的各种霉菌繁殖完全抑制,但该浓度对根霉属、青霉属、曲霉属等霉菌没有效果。在浓度为0.4%时,对大肠杆菌、普通变形杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用。另外,脱酰化程度不同的壳聚糖其抗菌特性也不一样,脱酰化程度高的抗霉菌力强。其中的一个原因是,壳聚糖与霉菌细胞表层部产生作用,使细胞透过性增大。壳聚糖与醋酸钠、己二酸配成的防腐剂抗菌作用更明显,且不影响食品风味。
壳聚糖的抗菌作用主要有以下两种机理:一种是壳聚糖通过吸附在细胞表面,形成一层高分子膜,阻止营养物质向细胞内的运输,从而起到抑菌杀菌作用;另一种机理是壳聚糖通过渗透进入细胞体内,吸附细胞体内带有阴离子的细胞质,并发生絮凝作用,扰乱细胞正常的生理活动,从而杀灭细菌。因为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构不同,两种作用对它们影响程度也不同,故不同相对分子质量的壳聚糖,其抗菌机理不同。
