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壳聚糖的制备技术

医案日记 2023-06-19 05:25:05

壳聚糖的制备技术

壳聚糖的制备甲壳素经脱乙酰化反应后便得到壳聚糖。常见的制备法有化学法和酶法。一般情况下,影响脱乙酰化程度的主要因素有原料和种类(晶型)、甲壳素的制备方法、甲壳素颗粒的大小和密度、碱液的浓度、反应的温度和时间等。衡量壳聚糖产品性能的主要指标是脱乙酰化度和分子量(或黏度)等。一般提高反应温度、碱液浓度和延长反应时间等均可提高脱乙酰化度,但这样会伴随有甲壳素主链的降解,影响分子量。

目前,大部分的壳聚糖都是由α-Chitin制备的,对由β-Chitin制成的β-Chitin的研究尚少,但该型壳聚糖具有优于前者的性能。

酶法制备壳聚糖是利用专一性酶对甲壳素进行脱乙酰基反应。这种方法的关键是如何获得甲壳素脱乙酰酶。到目前为止人们已发现许多微生物、真菌中均存在脱乙酰酶。国外在此方面进展较快。日本科学家已成功地从土壤中分离出某种具有脱乙酰活度的细菌。

微生物培养法生产壳聚糖的研究现在也比较活跃。其主要原理还是利用微生物本身存在的酶进行自身催化,从而脱去乙酰基。陈忻等用丝状真菌提取的壳聚糖的脱乙酰化度为85%~90%,用它制成的食品保鲜剂的抗菌能力比从虾壳来源的壳聚糖高1~2倍。

经过南开大学和天津大学反复研究和论证,发现选用家蝇幼虫为原料生产的甲壳素、壳聚糖具有以虾、蟹壳为原料的产品无法比拟的优势:杂质少、收率高,易获得高质量产品;在提取过程中对水、酸、碱消耗少;由于是工厂化生产家蝇,原料供应稳定,成本低。

甲壳低聚糖的制备与高分子的壳聚糖相比,分子量低于1万的低分子壳聚糖具有更好的溶解性,更高的生物活性,更多的生理功能,更利于人体肠道的消化吸收。甲壳低聚糖的制备方法主要包括水解法、物理法、利用糖转移反应、利用转基因合成、化学合成法几大类。目前以水解法(酸水解法和酶水解法)为主。

酸水解法制备甲壳低聚糖研究较早,主要包括Baketr法、Rupley法、Capon法、Horowritz法等。甲壳素/壳聚糖在HCI、HF和HNO3等强酸作用下发生剧烈降解。但酸解的条件不易控制,选择性较差,分离纯化困难,且产量低。目前,国外工业生产是采用HCL水解法。

酶法降解主要是由甲壳素酶、壳聚糖酶和溶菌酶进行水解,但这类酶较难获得,造成生产本过高。因此寻找非专一酶来对壳聚糖进行水解就显得较为重要。扬州大学酶工程研究室建立了一个用蛋白酶降解高分子壳聚糖的制备工艺,制备的甲壳低聚糖平均分子量约为1500,2000,3000,4000,1万,2万。无锡轻工大学多年来对壳聚糖的水解进行了深入的研究,发现应用多种非专一性酶组成的复合酶(糖酶、蛋白酶、脂肪酶等)对壳聚糖水解的作用,其产物的平均分子量可达1万以下,这为甲壳低聚糖的制备开辟了一条新途径,经过中试试验后,证明该方法和工艺条件可用于工业生产。

由于酸水解法难于控制和产物转化率低,而专一性水解酶又因价格昂贵难以商业化,因此采用非专一性水解酶来生产甲壳低聚糖是一条经济可行的途径。

采用酶的糖转移法可制得高级寡聚糖。另外还有转糖苷酶合成的报道。

除此之外,用过氧化氢水溶液处理壳聚糖来制备甲壳低聚糖的方法国内外也正在研究,据文献报道,将壳聚糖溶解在0.8%~10%的过氧化氢水溶液中,在40℃~1000℃下反应至壳聚糖全部溶解也可得到甲壳低聚糖产品。γ-射线法制备甲壳低聚糖的研究也较多,是通过壳聚糖在辐射过程中因分子键发生断裂而降解,但难以得到分子量在40000以下的产品。

采用微生物发酵法合成低聚合度的壳聚糖也是一条有前途的方法,但由于产量过低,目前尚在研究阶段。

甲壳素制备壳聚糖

这个问题太简单了!我就是专门做这个的,不过你的问题太笼统了,不知道你的
壳聚糖
是要干什么,具体有什么要求,因为这壳聚糖的用途不一样制备方案就不能一样,壳聚糖本身是个混和物,脱乙酰度、分子量、粒度、色泽等都是它的指标,你说的不清楚我总不能给你罗列几十个方案吧!先举个例子,你做做吧!取n克
甲壳素
放入到
反应罐
中,加入15n克50%(质量比)的NaOH进行搅拌反应,反应温度和时间就根据你的甲壳素和质量及最后的壳聚糖要求来定了,一般情况
100度
1个小时反应就可以做出壳聚糖来,但如果甲壳素的粒度较大,就需要温度再高些,时间再长些了。反应结束后用水洗至中性,具体是用饮用水还是
纯化水
就看你对壳聚糖的要求了,够明白的了吧!?

壳聚糖和羧甲基纤维素钠制备膜剂的区别

区别分别如下:
1、壳聚糖是有机聚合物,由葡萄糖和壳胺分子经化学反应连接而成的聚合物,其颗粒度小、塑性好、优良的稳定性和生物复合性对生物和环境无污染的特点使其在生物医学、食品、化学、环境等领域具有广阔的应用前景。壳聚糖的制备方法包括碱法、酸法、辅酶法和酶法等,主要适用于高分子材料、包材、保鲜膜、化妆品等领域。
2、羧甲基纤维素钠是含有羧甲基官能团的纤维素衍生物,由纤维素经碱化后再与氯乙酸脱乙酸成羧甲基纤维素钠,又叫CMC钠。羧甲基纤维素钠透水性好,可表现出良好的膜剂生物相容性、生物自降解性和生物防粘附性能。它的制备方法比较简单,主要应用范围为粘合剂、钙离子稳定剂、食品添加剂等领域。

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