壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用.pdf

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1、食品研究与开发２０15年4月专题论述ＦoodResearchAndDevelopment第36卷第8期131DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.08.035壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用黄国宏（广西职业技术学院，广西南宁530226）摘要：对壳聚糖的制备及改性方法的研究动态进行了综述，并叙述了壳聚糖及其衍生物在水果保鲜、饮料、水产品及肉类保藏食品工业中的应用，并提出了壳聚糖研究发展方向。关键词：壳聚糖；制备方法；衍生化；食品工业ApplicationofChitosanandItsD

2、erivativesinFoodIndustryHUANGGuo-hong（GuangxiPolytechnic，Nanning530226，Guangxi，China）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Thepreparationofchitosananditsderivationmethodswerereviewedinthispaper.Besidestheapplicationofchitosananditsderivativesinfreshfruits，beverage，aquaticproductsandmeatpres

3、ervationwereintroducedanditsresearchdirectionanddevelopmenttrendwereputforward.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：chitosan；preparationmethods；derivative；foodindustry甲壳素（Chitin）是一种自然界分布极广的多糖资常温下除去碳酸盐，，最后经高锰酸钾处理或用有机源，在自然界中的年生物合成量高达100亿t，是仅次溶剂萃取除去色素后得到甲壳素，甲壳素在高温的浓于纤维素的第二大天然聚合物，其广泛存在于虾、蟹碱溶液中

4、进行脱乙酰化反应，得到不同的脱乙酰化度等甲壳类动物的外壳及真菌细胞壁中。壳聚糖的壳聚糖产品。由于此法具有高能耗、高成本、环境污（Chitosan）是甲壳素Ｎ-脱乙酰基的产物，是由β-1，4-染严重等明显缺点，已有学者应用微波、超声波等技2-氨基-2-脱氧-吡喃葡萄糖和β-1，4-2-乙酰氨基-术对此方法进行了改进。[1][3]2-脱氧-吡喃葡萄糖单元构成的杂多糖，是目前自Rashid等研究虾壳原料经γ-射线处理，再用传然界中发现的唯一一种带阳离子的天然多糖。壳聚糖统法制备壳聚糖，可以降低脱乙酰反应过程中氢氧化由于具有无

5、毒副作用、可生物降解、生物学功能等优钠的浓度和加热时间，得到高脱乙酰度的壳聚糖，不[2]良特性，近年来其在食品工业中的应用成为研究的但降低生产成本也可以减少环境污染。经γ-射线处理热点。制备的壳聚糖的分子量降低及水溶性、抗菌活性、与水结合能力等性能的改善，扩大了其应用范围。1壳聚糖的制备1.2酶法制备[4]在于虾、蟹等甲壳类动物的外壳及真菌细胞壁中Jounes等研究用Alcalase蛋白酶、菠萝蛋白酶及除了含有甲壳素外，其余主要成分是碳酸盐和蛋白质另５种不同的微生物粗蛋白酶去除虾废弃物中蛋白及少量的色素。制备壳聚糖的关

6、键是除去杂质和对甲质，其中莫海威芽孢杆菌A21粗蛋白酶对虾废弃物中壳素进行脱乙酰化反应，目前国内外采取的制备方法蛋白质的去除率高达88%。再经后续工艺处理后可得[5]主要有化学法、酶法、微生物发酵法等。到高纯度及高脱乙酰度的壳聚糖产品。Manni等用腊1.1化学法制备状芽孢杆菌粗蛋白酶去除虾废弃物中的蛋白质也达化学制备法是早期从虾、蟹等甲壳类动物外壳传到理想的效果。由于酶法制备不需要加入大量反应试统方法：首先用稀碱热处理除去蛋白质，再用稀酸在剂，可以降低生产成本和减少环境污染。作者简介：黄国宏（1972—），男（汉），

7、副教授，在读博士（硕士学位），1.3微生物发酵法研究方向：食品科学及天然活性成分的分离纯化。微生物发酵法一种是以虾、蟹等甲壳类动物外壳黄国宏：壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用专题论述132为原料，利用微生物在发酵过程中产生的酸和酶，分2.2羧甲基化改性别除去原料中的矿物质和蛋白质得到甲壳素，再经脱壳聚糖羧甲基化是目前研究最多的改性方法，在乙酰化反应得到壳聚糖。另一种是利用真菌培养，然壳聚糖上引入羧甲基可得到溶于水的羧甲基壳聚糖。后发酵直接获得壳聚糖。又根据羧甲基的取代位置不同，可以分为O-羧甲基[6]Ghorbel-

8、Bellaaj等以虾壳为原料，加入适当的葡壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N，O-羧甲基壳聚糖。[10]萄糖，配制成一定pH溶液后灭菌，然后接种铜绿假单Zheng等取适量的壳聚糖、氢氧化钠和溶剂在一胞菌株Ａ2在一定条件下发酵，发酵后沉淀物（甲壳定条件下碱化，再逐滴加入定量的氯乙酸异丙醇溶液素）的蛋白质和矿物质去除率分别为90%和92%。