甲壳素与壳聚糖课件.ppt

1、甲壳素：甲壳素：也称几丁质也称几丁质(chitin)，壳多糖，学名为，壳多糖，学名为N乙乙酰酰2氨基氨基2脱氧脱氧BD葡聚糖，分子式为葡聚糖，分子式为(C8HI3NO)是来源于海洋无脊椎动物的外壳，真菌细胞壁是来源于海洋无脊椎动物的外壳，真菌细胞壁和昆虫的外角质层和内角质层的一类天然高分子聚合物，和昆虫的外角质层和内角质层的一类天然高分子聚合物，它属于氨基多糖。它属于氨基多糖。壳聚糖壳聚糖：也称几丁聚糖也称几丁聚糖(chitosan)，它是由几丁质在碱，它是由几丁质在碱性条件下加热，脱去性条件下加热，脱去N乙酰基后生成的。其学名为乙酰基后生成的。其学名为(1，4)2氨基氨基2脱氧脱氧BD葡聚糖

2、。几丁聚糖外观葡聚糖。几丁聚糖外观是白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽。是白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽。甲壳素与壳聚糖的应用甲壳素与壳聚糖的应用 一、在农业上的应用一、在农业上的应用 二、在化妆品原料中的应用二、在化妆品原料中的应用 三、在造纸化学品中的应用三、在造纸化学品中的应用 四、在保健领域中的应用四、在保健领域中的应用 五、在纺织印染业的应用五、在纺织印染业的应用 六、在食品工业中的应用六、在食品工业中的应用 七、在医学领域中的应用七、在医学领域中的应用 八、八、膜材料膜材料 九、九、吸附剂吸附剂 十、在其他方面的应用十、在其他方面的应用（1）促进种子发育：经过壳聚糖处理

3、的植物种子）促进种子发育：经过壳聚糖处理的植物种子发芽率高，并能促进发芽率高，并能促进MRNA 的重新合成。的重新合成。2）提高抗菌力）提高抗菌力：小麦种子经过壳聚糖处理后，可：小麦种子经过壳聚糖处理后，可以增强抗土壤真菌的能力，提高麦秆的抗倒伏能以增强抗土壤真菌的能力，提高麦秆的抗倒伏能力，可提高产量。还有阻止植物病原菌细胞的发力，可提高产量。还有阻止植物病原菌细胞的发育生长，诱导出宿主植物对病原菌的防护机能。育生长，诱导出宿主植物对病原菌的防护机能。（3）药物胶囊：一次施药后，可达长期发挥药效）药物胶囊：一次施药后，可达长期发挥药效的作用。的作用。4）地膜材料：用甲壳素作降解地膜，能在土壤

4、中）地膜材料：用甲壳素作降解地膜，能在土壤中分解。分解。（5）土壤改良剂）土壤改良剂1）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉沫比表面积）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉沫比表面积大，孔隙率高，吸收皮脂类油脂远大于淀粉或其大，孔隙率高，吸收皮脂类油脂远大于淀粉或其他活性物质，是洗发剂理想的活性物质。他活性物质，是洗发剂理想的活性物质。2）固发剂：壳聚糖分子中的氨基质子化带正电，）固发剂：壳聚糖分子中的氨基质子化带正电，能和头发的负电荷相互作用，有很强的亲合力，能和头发的负电荷相互作用，有很强的亲合力，在头发表面形成薄层，是理想的固发剂原料。在头发表面形成薄层，是理想的固发剂原料。3）牙膏添加剂：壳聚糖是

5、良好的牙膏添加剂，它）牙膏添加剂：壳聚糖是良好的牙膏添加剂，它能够中和由口腔链球菌产生的有机酸，减弱非溶能够中和由口腔链球菌产生的有机酸，减弱非溶性葡萄糖在牙齿表面的附着能力，对抗腐蚀、洁性葡萄糖在牙齿表面的附着能力，对抗腐蚀、洁齿起一定的作用。齿起一定的作用。（1）抗溶剂：用来改善纸张的抗溶剂性能。）抗溶剂：用来改善纸张的抗溶剂性能。（2）施胶剂）施胶剂（3）纸张表面改性）纸张表面改性（4）纸张增强剂：理想的增强剂是线性聚合物，）纸张增强剂：理想的增强剂是线性聚合物，并具有并具有:聚合物官能团能充分接近纤维表面；聚合物官能团能充分接近纤维表面；分子量大，具有成膜能力，对纤维有足够的粘分子量大

6、，具有成膜能力，对纤维有足够的粘合强度和在纤维间架桥的能力合强度和在纤维间架桥的能力；分子链上有许多正电荷中心和氢键中心，便于分子链上有许多正电荷中心和氢键中心，便于和纤维上的负电荷结合生成离子键，和纤维上非和纤维上的负电荷结合生成离子键，和纤维上非离子表面生成氢键。壳聚糖完全符合上述理论要离子表面生成氢键。壳聚糖完全符合上述理论要求，是理想的增强剂。求，是理想的增强剂。（1）对消化系统的保护）对消化系统的保护（2）减肥去脂作用）减肥去脂作用（3）高血压的预防与治疗）高血压的预防与治疗（4）增强免疫功能，延缓衰老）增强免疫功能，延缓衰老（1）纤维：可制成具有离子交换性能的织物。）纤维：可制成具

7、有离子交换性能的织物。（2）防皱整理剂：有较好的吸附和相溶性，壳聚）防皱整理剂：有较好的吸附和相溶性，壳聚糖的羟基和部分氨基与纤维的羟基形成众多的分糖的羟基和部分氨基与纤维的羟基形成众多的分子间氢键，能起防皱效果，制作特殊用途的布料。子间氢键，能起防皱效果，制作特殊用途的布料。（3）纺织整理剂：壳聚糖用作上浆料，使难上浆）纺织整理剂：壳聚糖用作上浆料，使难上浆材质易染色，对燃料具有强亲和力，达到良好的材质易染色，对燃料具有强亲和力，达到良好的染色效果。染色效果。（1）抗菌剂）抗菌剂（2）保鲜剂：壳聚糖膜可阻碍大气中氧的渗入和）保鲜剂：壳聚糖膜可阻碍大气中氧的渗入和瓜果呼吸产生的二氧化碳的逸出，

8、但可使乙烯气瓜果呼吸产生的二氧化碳的逸出，但可使乙烯气体逸出，从而抑制好氧微生物的繁殖和延迟瓜果体逸出，从而抑制好氧微生物的繁殖和延迟瓜果成熟。成熟。（3）抗氧化剂：壳聚糖与肉类的血红蛋白释放出）抗氧化剂：壳聚糖与肉类的血红蛋白释放出来的金属离子鳌合形成鳌合物，抑制金属离子的来的金属离子鳌合形成鳌合物，抑制金属离子的催化活性，从而抑制氧化作用的形成。催化活性，从而抑制氧化作用的形成。（4）果汁的澄清剂）果汁的澄清剂（5）保健食品添加剂）保健食品添加剂（6）婴儿乳品添加剂）婴儿乳品添加剂（7）食物防腐剂）食物防腐剂 1减肥食品减肥食品 2降血压食品降血压食品 3心血管疾病防治食品心血管疾病防治食

9、品 4糖尿病防治食品糖尿病防治食品 5胃溃疡防治食品胃溃疡防治食品 6肝脏机能强化食品肝脏机能强化食品 7抗癌食品抗癌食品 8肠内菌群调节食品肠内菌群调节食品 9微量元素补充食品微量元素补充食品 10人体内重金属离子排除食品人体内重金属离子排除食品 11口腔保健食品口腔保健食品研究发现，几丁聚糖是阳离子高分子物质，当它进入人体研究发现，几丁聚糖是阳离子高分子物质，当它进入人体后，能聚集在带负电荷的脂肪油滴周围，如甘油三脂，脂后，能聚集在带负电荷的脂肪油滴周围，如甘油三脂，脂肪酸等，使这些高能物质不被人体吸收而排出体外，从而肪酸等，使这些高能物质不被人体吸收而排出体外，从而减少食品所提供的热量，

10、达到减肥的目的。减少食品所提供的热量，达到减肥的目的。食用过量的食盐会使血压升高，这是因食用过量的食盐会使血压升高，这是因为食盐中的氯离子能使血管紧张素转换为食盐中的氯离子能使血管紧张素转换酶活化，把血管紧张素原分解成血管紧酶活化，把血管紧张素原分解成血管紧张素。几丁聚糖是阳离子膳食纤维，能张素。几丁聚糖是阳离子膳食纤维，能和氯离子结合并排出体外。所以，将几和氯离子结合并排出体外。所以，将几丁聚糖添加到食品中，能防治人体因摄丁聚糖添加到食品中，能防治人体因摄入过多氯离于而导致的高血压症。入过多氯离于而导致的高血压症。胆汁酸是胆固醇在肝脏内转化生成的消化液，而且胆囊中胆汁酸是胆固醇在肝脏内转化生

11、成的消化液，而且胆囊中有一定的储量。几丁聚糖可以与胆汁酸结合并排出体外。有一定的储量。几丁聚糖可以与胆汁酸结合并排出体外。为了保持胆囊中有一定的储量，胆固醇在肝脏中加速转化为了保持胆囊中有一定的储量，胆固醇在肝脏中加速转化生成胆汁酸，从而大大减少了进入血管中的胆固醇的含量。生成胆汁酸，从而大大减少了进入血管中的胆固醇的含量。将几丁聚糖添加到食品中，食用后就可达到防治心脑血管将几丁聚糖添加到食品中，食用后就可达到防治心脑血管疾病的目的。疾病的目的。几丁聚糖的分解物几丁聚糖的分解物NN乙酰基葡萄糖胺和葡萄糖胺刺激肝乙酰基葡萄糖胺和葡萄糖胺刺激肝脏的迷走神经支网，使达到饥饿中枢发生饥饿感，引起全脏的

12、迷走神经支网，使达到饥饿中枢发生饥饿感，引起全身副交感神经兴奋而使细动脉扩张，血液流量增加，使肌身副交感神经兴奋而使细动脉扩张，血液流量增加，使肌肉细胞的氧气、血糖、脂肪酸的供量增加，蓄滞在细胞间肉细胞的氧气、血糖、脂肪酸的供量增加，蓄滞在细胞间质的二氧化碳和水分被排除，质的二氧化碳和水分被排除，pHpH值就会上升，胰岛素的敏值就会上升，胰岛素的敏感度就会增加，从而缓解糖尿病症状。感度就会增加，从而缓解糖尿病症状。由于几丁聚糖与胃酸作用可形成胶状液，附着在胃壁上形由于几丁聚糖与胃酸作用可形成胶状液，附着在胃壁上形成保护膜，防治了胃酸对损伤面的刺激，促进损伤面的修成保护膜，防治了胃酸对损伤面的刺

13、激，促进损伤面的修复，故添加几丁聚糖的食品是理想的辅助治疗胃溃疡的食复，故添加几丁聚糖的食品是理想的辅助治疗胃溃疡的食品。品。几丁聚糖可以增强肝脏机能，明显加快酒精的代谢，它不几丁聚糖可以增强肝脏机能，明显加快酒精的代谢，它不仅可以减少乙酸的生成，降低乙醛的浓度，而且由于乙醛仅可以减少乙酸的生成，降低乙醛的浓度，而且由于乙醛得以及时处理，脂肪酸相对减少，从而防止了脂肪肝和肝得以及时处理，脂肪酸相对减少，从而防止了脂肪肝和肝硬化的形成。硬化的形成。淋巴细胞淋巴细胞(NK细胞和细胞和LAK细胞细胞)对内环境的对内环境的pH值变化非常值变化非常敏感。当敏感。当pH值下降，活性也随之下降，使非特异免疫

14、功值下降，活性也随之下降，使非特异免疫功能受到抑制和破坏。由于几丁聚糖使体液能受到抑制和破坏。由于几丁聚糖使体液pH倾向弱碱性，倾向弱碱性，故制造了淋巴细胞破坏癌细胞的环境，从而起到了防癌抑故制造了淋巴细胞破坏癌细胞的环境，从而起到了防癌抑癌的作用。几丁聚糖还能抑制癌细胞毒素，所以几丁聚糖癌的作用。几丁聚糖还能抑制癌细胞毒素，所以几丁聚糖可作为优良的防癌保健食品添加剂。可作为优良的防癌保健食品添加剂。将几丁聚糖添加到乳制品中，有利于人体对乳糖的吸收。将几丁聚糖添加到乳制品中，有利于人体对乳糖的吸收。几丁聚糖有抑制有害菌生长的功效，纠正肠道菌群失调，几丁聚糖有抑制有害菌生长的功效，纠正肠道菌群失

15、调，恢复肠道菌群的生态平衡。恢复肠道菌群的生态平衡。由于几丁聚糖的酸性和降解产物都溶于水，将其与锌、铁、镁等络由于几丁聚糖的酸性和降解产物都溶于水，将其与锌、铁、镁等络合，能形成溶于水的络合物，从而为人类补铁，锌等微量元素提供合，能形成溶于水的络合物，从而为人类补铁，锌等微量元素提供了新的载体。了新的载体。几丁聚糖分子结构中有氨基和羟基，它们具有螯合二价金属离子的几丁聚糖分子结构中有氨基和羟基，它们具有螯合二价金属离子的作用，可将金属离子排出体外，防治中毒作用，可将金属离子排出体外，防治中毒几丁质几丁聚糖及其衍生物为优良水溶性诱导体，可抑几丁质几丁聚糖及其衍生物为优良水溶性诱导体，可抑制能导致

16、牙虫形成的非水溶性葡聚糖在牙齿表面上的附着，制能导致牙虫形成的非水溶性葡聚糖在牙齿表面上的附着，故可将几丁聚糖添加到口香糖等食品中，即可防治龋齿，故可将几丁聚糖添加到口香糖等食品中，即可防治龋齿，又对牙周炎和牙龈炎等有一定的疗效。又对牙周炎和牙龈炎等有一定的疗效。（1）缝合线：在血清、尿、胆汁、胰液中能保持）缝合线：在血清、尿、胆汁、胰液中能保持良好强度，使用它可被人体自行吸收，不易过敏。良好强度，使用它可被人体自行吸收，不易过敏。（2）人造皮肤：用壳质膜制成的人造皮肤柔软、）人造皮肤：用壳质膜制成的人造皮肤柔软、舒适，与剖伤的贴眼性良好，且有抑痛、止血的舒适，与剖伤的贴眼性良好，且有抑痛、止

17、血的功能。功能。（3）止血剂：经过壳聚糖溶液浸渍过的涤纶人工）止血剂：经过壳聚糖溶液浸渍过的涤纶人工血管，植入人体后，很快就会形成凝血层。血管，植入人体后，很快就会形成凝血层。（4）制备分离膜和高性能纤维：壳聚糖是制作人）制备分离膜和高性能纤维：壳聚糖是制作人工肾的渗析膜和人工肝脏的良好材料。工肾的渗析膜和人工肝脏的良好材料。（5）药品的助剂、胶囊剂和缓释剂：无毒，且易）药品的助剂、胶囊剂和缓释剂：无毒，且易于溶解可用于药剂的压片助剂和胶囊剂。于溶解可用于药剂的压片助剂和胶囊剂。（1）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还具有强耐碱性，交链后的膜有耐酸性

18、具有强耐碱性，交链后的膜有耐酸性（2）渗透蒸发膜：用甲壳素制成的分离水和乙醇）渗透蒸发膜：用甲壳素制成的分离水和乙醇的高性能功能分离膜，与蒸馏法分离水和乙醇相的高性能功能分离膜，与蒸馏法分离水和乙醇相比，能耗降低。比，能耗降低。（3）仿生膜：用壳聚糖制造的反渗析膜遇酸或碱）仿生膜：用壳聚糖制造的反渗析膜遇酸或碱不容易发生化学变化，透水性好，是一种理想的不容易发生化学变化，透水性好，是一种理想的人工肾用膜。人工肾用膜。（4）超过滤膜：甲壳素制成的壳质膜，改变成膜）超过滤膜：甲壳素制成的壳质膜，改变成膜温度及用丙酮等有机溶剂浸处理，可调整分离膜温度及用丙酮等有机溶剂浸处理，可调整分离膜的强度及透过

19、性能，可用作超过滤膜。的强度及透过性能，可用作超过滤膜。1）脱色吸附剂（特点）：）脱色吸附剂（特点）：1对酸性基因的染料有优异的吸附能力；对酸性基因的染料有优异的吸附能力；2在水中有优良的分散性，可用简单而廉价在水中有优良的分散性，可用简单而廉价的接触过滤法处理；的接触过滤法处理；3使用后的吸附剂，过滤性能优良，吸附剂使用后的吸附剂，过滤性能优良，吸附剂 易处理和回收；易处理和回收；4原料无毒，不会引起二次污染。原料无毒，不会引起二次污染。2）混合吸附剂）混合吸附剂:加壳聚糖可改善粉沫活性炭加壳聚糖可改善粉沫活性炭的性质。的性质。3）分离用吸附剂：）分离用吸附剂：4）重金属离子吸附剂：能有效地吸附或搜）重金属离子吸附剂：能有效地吸附或搜集溶液中的重金属离子。集溶液中的重金属离子。十、在其他方面的应用十、在其他方面的应用 1）壳聚糖絮凝剂：用在城市下水遭污水、粪便处理场废水和工厂废水等的污水处理中，特别是食品工业中的废水，并从中回收蛋白质，用作鸟料或鱼类饲料。2）彩色胶片护膜保护剂等。演讲者：华萍PPT制作:陆玲娇查阅资料：吴伟飞 俞海莉 章春玲 吴凯宾 胡俊驰