濟(jì)寧殼寡糖農(nóng)業(yè)肥
發(fā)布時(shí)間：2022-10-24 01:57:41
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盡管目前研究人員已提出了多種關(guān)于殼聚糖抗微生物活性的作用模型，但殼聚糖直接抗微生物作用的確切機(jī)理仍不清楚，這些已提出的模型中殼聚糖的主要作用方式都與殼聚糖的正電性有關(guān)，不帶電的幾丁質(zhì)低聚物無(wú)抗真菌活性也支持這些作用模型。事實(shí)上，與殼聚糖不同，聚合物形式的幾丁質(zhì)是天然不帶電的，也不表現(xiàn)出顯著的抗微生物活性。基于靜電相互作用模型，殼聚糖分子氨基質(zhì)子化所帶正電荷與病原物細(xì)胞表面組分所帶的負(fù)電荷相互作用，破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，引起細(xì)胞膜透性增大，導(dǎo)致其屏障功能的喪失、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng)以及病原物細(xì)胞內(nèi)容物的泄露，從而導(dǎo)致病原物死亡。
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殼寡糖的最終代產(chǎn)物---葡萄糖胺和乙酰葡萄糖胺的多糖體是人體細(xì) 胞的必需物質(zhì)。如果缺少該物質(zhì)，人體的自身免疫功能就會(huì)下降，導(dǎo) 致高血壓、心腦血管疾病、癌癥等現(xiàn)代疑難病。人在母體有著自我合 成這兩種物質(zhì)的本能，成年以后這種功能則消失，就必須從食物中攝 取。 十九世紀(jì)70年代，科學(xué)家在對(duì)細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)和功能學(xué)研究 過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于工業(yè)化生產(chǎn)、農(nóng)藥化肥的大量使用、大棚技術(shù)、無(wú) 土栽培技術(shù)等大量的使用，甲殼素類(lèi)的物質(zhì)在人類(lèi)的食物鏈中消失 了，人體從食物中得不到及時(shí)彌補(bǔ)，必須人為的添加和補(bǔ)充。 而殼寡糖在人體會(huì)合成上述這兩種物質(zhì)(部分通過(guò)體的溶菌酶作用)。 因此，醫(yī)學(xué)界將殼寡糖稱(chēng)為繼脂肪、蛋白質(zhì)、糖、礦物質(zhì)、維生素之 后保持體質(zhì)呈堿性的要素，所以被稱(chēng)為第六生命要素?？茖W(xué)家指出， 人們應(yīng)該像攝取前五種物質(zhì)一樣，每天攝取適量的殼寡糖。
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人體80%的疾病都與免疫機(jī)能的退化和失調(diào)有關(guān)，80%的死亡都與免 疫的崩潰和終結(jié)有關(guān)。殼寡糖進(jìn)入人體后，形成陽(yáng)離子基團(tuán)，與人體 細(xì)胞有親和性，能夠通過(guò)細(xì)胞免疫、體液免疫和非特異性免疫等多條 途徑全面提高人體免疫力。同時(shí)，殼寡糖可直接作用于人體中樞免疫 器官造血干細(xì)胞，使免疫細(xì)胞在分化過(guò)程中數(shù)量增加、質(zhì)量提高，從 根本上調(diào)節(jié)人體的免疫功能。 因葡萄糖胺是構(gòu)成人體細(xì)胞的重要物質(zhì)---“透明質(zhì)酸”的基本單 位，對(duì)細(xì)胞具有誘導(dǎo)和修復(fù)作用，一般情況下人體不會(huì)產(chǎn)生排斥反應(yīng)， 還可促使細(xì)胞活化。
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殼聚糖（chitosan, CTS）是天然甲殼素的脫乙?；a(chǎn)物，也是自然界中的天然堿性多糖。因其具有來(lái)源豐富，并無(wú)毒無(wú)害、可降解、可食用、良好的成膜特性，抗氧化性、不溶于水、和廣譜抗菌性等性征，且可溶于醋酸稀溶液，易在物體表面形成半透膜，近年來(lái)其在食品工業(yè)中的應(yīng)用成為了研究的熱點(diǎn)。但單一的殼聚糖作為食品涂膜保鮮劑時(shí)存在一些問(wèn)題，如膜的機(jī)械強(qiáng)度較弱，且對(duì)一些微生物的抑制效果不佳，因而影響保鮮品的品質(zhì)。為了進(jìn)一步強(qiáng)化殼聚糖膜的抗菌能力及膜的整體性能，殼聚糖中經(jīng)常加入精油。植物精油是天然的混合物，是從芳香植物中提取出來(lái)，具有揮發(fā)性，無(wú)毒無(wú)害，且具有良好的抗菌性，部分精油還有抗氧化性，被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)定為“公認(rèn)安全類(lèi)產(chǎn)品”。殼聚糖富含活性基團(tuán)，能有效包埋植物精油、提高抗菌性、發(fā)揮精油的緩釋作用，植物精油本身具有一定的刺激性，但通過(guò)殼聚糖包埋后，精油的刺激性氣味就會(huì)被掩蓋，從而降低精油的刺激性氣味對(duì)食品風(fēng)味產(chǎn)生的影響。另一方面，植物精油具有疏水性，可以增強(qiáng)植物精油和殼聚糖復(fù)合膜的防水性能，使保鮮效果更好。王建清等研究發(fā)現(xiàn)，30 μL/mL的肉桂精油與1%的酸溶性殼聚糖涂膜能延長(zhǎng)草莓的貨架壽命48 h以上，達(dá)到了保鮮效果。王磊明等研究發(fā)現(xiàn)，在低溫4°C下，0.8%肉桂精油+1.2%的殼聚糖處理藍(lán)莓效果最好，保鮮指標(biāo)的平均貢獻(xiàn)率為0.205。高文華等研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖肉桂精油涂膜圣女果，其保鮮期延長(zhǎng)了14 d。楊震宇等研究發(fā)現(xiàn)，在低溫4°C下，1.5%殼聚糖+0.4%肉桂精油復(fù)合保鮮液處理對(duì)鮮切雪蓮果具有保鮮效果，貯藏6 d時(shí)，依舊新鮮。薛瓊等研究發(fā)現(xiàn)，以殼聚糖肉桂精油復(fù)合3∶1比例制備微膠囊處理對(duì)葡萄具有較好的保鮮效果。然而肉桂精油復(fù)合殼聚糖涂膜對(duì)番木瓜果實(shí)炭疽病的防治作用及其生理機(jī)制研究尚未見(jiàn)報(bào)道。因此本文以此為切入點(diǎn)，探究肉桂精油與可食性殼聚糖涂膜對(duì)番木瓜炭疽病的防治效果，同時(shí)對(duì)番木瓜果實(shí)的抗病生理特性展開(kāi)研究，為我國(guó)番木瓜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供理論依據(jù)和應(yīng)用參考。
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目前關(guān)于殼聚糖在作物生長(zhǎng)的應(yīng)用研究已有較多報(bào)道。葉面噴施殼聚糖可提高番茄（ＬｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍＭｉｌｌ）單果質(zhì)量和產(chǎn)量，增加黃秋葵（ＨｉｂｉｓｃｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓＬ．）的果實(shí)產(chǎn)量、株高和葉片數(shù)，刺激希臘牛至（ＯｒｉｇａｎｕｍｖｕｌｇａｒｅＬ．）生長(zhǎng)，促進(jìn)羅勒（ＯｃｉｍｕｍｂａｓｉｌｉｃｕｍＬ．）組培苗生物量的積累。土壤添加殼聚糖可提高辣椒（ＣａｐｓｉｃｕｍａｎｎｕｕｍＬ．）的株高、冠幅和葉面積。用殼聚糖拌種或在小麥（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）不同生長(zhǎng)階段葉面噴施殼聚糖，通過(guò)提高產(chǎn)量性狀如穗數(shù)和穗粒數(shù)影響大規(guī)模大田試驗(yàn)小麥產(chǎn)量。此外，殼聚糖可有效增強(qiáng)甘藍(lán)型油菜（ＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＬ．）小孢子胚胎發(fā)生和植株再生，還可提高組培條件下美味獼猴桃（ＡｃｔｉｎｉｄｉａｄｅｌｉｃｉｏｓａＡ．Ｃｈｅｖ）體細(xì)胞胚胎發(fā)生。
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與末改性的殼聚糖相比，除了土述諸多作用外，陽(yáng)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(guò)其它類(lèi)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(lái)說(shuō)，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(lèi)天然聚多糖濕部添加劑主要發(fā)生如下的作用過(guò)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。