雞西殼聚糖出口
發(fā)布時(shí)間：2025-03-21 01:01:57
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可食性膜是指以天然可食性物質(zhì)（如多糖、蛋白質(zhì)等）為基材原料，通過不同分子間相互作用而形成的薄膜。與傳統(tǒng)的化學(xué)合成包裝材料相比，可食性薄膜具有可食性、生物相容性、可降解、安全無毒、無污染等優(yōu)點(diǎn)，在包裝領(lǐng)域具有廣闊前景。這些天然可食性物質(zhì)包括明膠、殼聚糖、淀粉、纖維素、果膠、海藻酸鈉等，它們具有高生物相容性、生物活性和可加工性。明膠（Gelatin）是動(dòng)物的皮、骨、韌帶等富含膠原蛋白的結(jié)締組織通過酸、堿或生物酶處理后制得的高分子蛋白多肽混合物，其含有18種氨基酸（其中有7種是人體的必需氨基酸），具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。明膠價(jià)格低廉、來源廣泛，具有優(yōu)良的水溶性、成膜性、可食性和可降解性。明膠分子呈三螺旋結(jié)構(gòu)，在水中明膠分子可與水分子之間通過氫鍵結(jié)合形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，溶液蒸發(fā)后可以形成致密的薄膜，是良好的成膜基質(zhì)，已被普遍應(yīng)用于軟硬膠囊等食品領(lǐng)域。明膠膜也具有明顯的缺點(diǎn)，如力學(xué)性能較差、易腐敗變質(zhì)、易溶于水。明膠分子中羥基、氨基等官能團(tuán)的數(shù)目較多，可與其他材料復(fù)配以改善膜的性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。殼聚糖是自然界中唯一的一種堿性多糖，可以從蝦、蟹等殼中提取得到，具有抗菌性、負(fù)載性、成膜性等，富含羥基和氨基等高活性基團(tuán)，應(yīng)用廣泛。殼聚糖可與明膠基團(tuán)形成氫鍵達(dá)到均勻共混，從而改善明膠膜的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能。將兩者共混可以規(guī)避各自缺點(diǎn)，改善明膠-殼聚糖復(fù)合膜的綜合性能。殼聚糖分子鏈上分布大量的游離氨基，在酸性溶液中發(fā)生氨基質(zhì)子化，成為帶有正電荷的聚電解質(zhì)，從而溶于水，醋酸的濃度會(huì)影響其質(zhì)子化程度及溶解性；另一方面，殼聚糖由于縮醛結(jié)構(gòu)的存在，在高醋酸濃度中會(huì)發(fā)生降解，相對(duì)分子質(zhì)量降低，由此形成的殼聚糖溶液與明膠等物質(zhì)進(jìn)行復(fù)配后，制備得到的復(fù)合膜性質(zhì)也會(huì)有差異。目前研究者們主要集中于明膠與殼聚糖配比或者其他輔助劑（活性物質(zhì)、納米材料、塑化劑等）的優(yōu)化研究，而文中擬探究醋酸溶液的濃度對(duì)明膠-殼聚糖薄膜性質(zhì)的影響，以期優(yōu)化明膠-殼聚糖膜的阻隔性和力學(xué)性能，促進(jìn)其在食品包裝領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值，保護(hù)環(huán)境和節(jié)約有限的石油資源的同時(shí)，提高農(nóng)副產(chǎn)品的附加值。
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甲殼素的應(yīng)用范疇十分廣泛，產(chǎn)品大致可分為食品級(jí)和工業(yè)級(jí)兩個(gè)方面。食品級(jí)產(chǎn)品可作為食品添加劑、保健功能食品等；工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的用途則更為廣泛，可廣泛用于農(nóng)業(yè)、紡織、工業(yè)助劑等方面，目前市場(chǎng)上差不多顯現(xiàn)添加甲殼素的內(nèi)衣。而甲殼素的衍生物的應(yīng)用范疇則更加廣泛，還可用于醫(yī)用敷料等新材料的用途，另外國內(nèi)現(xiàn)有研究人員研究使用甲殼素系列產(chǎn)品制成人造眼角膜?？捎糜谑称?、醫(yī)療、制藥、環(huán)保等科學(xué)領(lǐng)域。甲殼素和殼聚糖由于其天然無毒和在許多領(lǐng)域的廣泛用途，已引起許多國家的重視，現(xiàn)已成為熱門的研究領(lǐng)域之一。甲殼素資源的供應(yīng)自然也成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。就國內(nèi)而言，目前殼聚糖的年產(chǎn)量約200t，遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需要。
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殼聚糖誘導(dǎo)植物抗病性的作用機(jī)制和殼聚糖在植物與病原物互作中誘導(dǎo)的反應(yīng)尚未完全探明。植物通過細(xì)胞跨膜受體識(shí)別激發(fā)子，但識(shí)別殼聚糖的特異性受體尚未確定，傳遞信號(hào)到轉(zhuǎn)錄因子（ＴＦｓ）的蛋白激酶級(jí)聯(lián)也還未被確定。目前已有研究提出了不同模型來闡述殼聚糖在激活植物防御基因中的作用，在這些模型中殼聚糖誘導(dǎo)植物防御基因的表達(dá)上調(diào)涉及殼聚糖與ＤＮＡ的直接相互作用，這些模型認(rèn)為殼聚糖通過改變ＤＮＡ的結(jié)構(gòu)（染色結(jié)構(gòu)重組）誘導(dǎo)防御基因激活，伴隨著轉(zhuǎn)錄因子高遷移率組蛋白（ＨＭＧＡ）減少或與ＤＮＡ聚合酶復(fù)合物的相互作用減少。殼聚糖處理誘導(dǎo)的防御反應(yīng)可能取決于植物－病原物系統(tǒng)差異，即使是同一作物，也會(huì)因處理時(shí)期和方式的差異而誘導(dǎo)不同防御反應(yīng)。
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關(guān)于殼聚糖對(duì)水果類作物生長發(fā)育影響的研究最多，葉面噴施殼聚糖可促進(jìn)咖啡（ＣｏｆｆｅａａｒａｂｉｃａＬ．）植株生長，也可促進(jìn)智利草莓（ＦｒａｇａｒｉａｃｈｉｌｏｅｎｓｉｓＬ．）營養(yǎng)成長并提高產(chǎn)量。葡萄（ＶｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａＬ．）扦插枝條浸在殼聚糖溶液中可促進(jìn)生根，增加莖節(jié)數(shù)量。在草莓植株不同發(fā)育階段噴施殼聚糖，可增加所結(jié)果實(shí)的保質(zhì)期。殼聚糖處理也可提高番茄植株產(chǎn)量。殼聚糖也可用來處理果實(shí)，通過包膜或浸蘸的方式延長蔬菜、水果的貨架期并延緩其變質(zhì)。殼聚糖在果實(shí)表面形成保護(hù)層減少水分損失、抑制氣體交換、減少養(yǎng)分流失，并防止微生物在果實(shí)表面生長。
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甲殼素及其衍生物可作為多種助劑應(yīng)用在工業(yè)中，油田污水和煉油廢水中往往含有大量的懸浮物、膠體、乳化油珠及細(xì)菌。另外，甲殼素及其衍生物在農(nóng)業(yè)方面的使用也有專門多優(yōu)點(diǎn)：可使土壤中有益的微生物——放線菌增加，而使有害菌——鐮刀菌（Fusarium）等減少；消滅根瘤線蟲，減少土壤連作障礙；使土壤形成團(tuán)?；?，改善土壤通氣性，排水性和保肥力。因而促進(jìn)根部發(fā)育，使根毛增加，增加營養(yǎng)吸取。甲殼素可制成交聯(lián)膜、共混膜、超濾膜等，在工業(yè)中有專門大用途。另外，甲殼素在某些混合溶劑中經(jīng)處理可做超濾膜使用，拉伸強(qiáng)度是銅玢膜的2倍。
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與末改性的殼聚糖相比，除了土述諸多作用外，陽離子殼聚糖與纖維素底物間存在著 更為強(qiáng)烈的離子鍵，在取代度大時(shí)，這種離子鍵往往會(huì)超過其它類型的力。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這 種作用力隨殼聚糖的季銨化度的增加而增加，表現(xiàn)在對(duì)細(xì)小纖維粒子及半纖維素的最佳絮 凝濃度隨殼聚糖季銨鹽的電荷密度的增加而減少。絮凝后體系的粒子平均尺寸與表面電位 的關(guān)系表明N-(2-羥基-3-氯化三甲銨基）丙基殼聚糖是以“補(bǔ)訂機(jī)理作用的。 而對(duì)梭甲基殼聚糖來說，分子上有羧基存在，理應(yīng)會(huì)與負(fù)電的漿料相互排斥，但由于 其分子間的其它力的作用（如氫鍵、范德華力），致使陰離子型的殼聚糖仍能被纖維素纖 維、細(xì)小粒子表面吸附，但這種吸附會(huì)導(dǎo)致纖維素細(xì)小顆粒表面電位的上升。因此，漿料 懸浮物經(jīng)離心處理后，上清液中的碳水化合物含量會(huì)升高，絮凝難發(fā)生。如果應(yīng)用于酸性 體系中，羧甲基殼聚糖則會(huì)以A13+為橋梁，間接與纖維間發(fā)生作用，附著于纖維的表面上。 總之，殼聚糖類天然聚多糖濕部添加劑主要發(fā)生如下的作用過程：(1)聚糖添加劑分子 與漿料中的溶解性和膠體狀的碳水化合物間的混合；(2)聚糖添加劑分子與漿料中的溶解性 和膠體狀的碳水化合物間的復(fù)合或聚集；(3)復(fù)合的或游離的聚多糖添加劑在纖維素纖維和 細(xì)小纖維、填料表面上的吸附；(4)填料、細(xì)小纖維的聚集及其在纖維上的留著。