水溶性殼聚糖衍生物的合成及其保鮮性能的研究.pdf

1、殼聚糖由甲殼素脫乙酰基而得，是自然界中僅次于纖維素的儲量第二豐富的自然多糖。殼聚糖，由于其具有抑菌性能、無毒、生物兼容等獨特的性質(zhì)，被廣泛地應(yīng)用于食品工業(yè)、紡織工業(yè)、制藥業(yè)和化妝品業(yè)。同時由于分子上存在化學(xué)性質(zhì)較為活潑的氨基（-NH2）和羥基（-OH），為化學(xué)改性提供了反應(yīng)位點，殼聚糖可以通過化學(xué)改性引入一些官能團(tuán)，克服殼聚糖本身存在的一些缺陷。
　　本課題以殼聚糖為原料，先引入羧甲基，大大地改善其水溶性能；再以環(huán)氧氯丙烷為連接，

2、以引入季銨基團(tuán)、胍基和苯丙氨酸，改善其抗菌性能或者擴(kuò)展其抗菌作用的pH值范圍，增強(qiáng)其保鮮能力。
　　含有胍基的季銨化的羧甲基殼聚糖（GQCMC）是同時含有羧甲基、季銨基團(tuán)和胍基的新型殼聚糖衍生物，其結(jié)構(gòu)被Ft-IR和1H NMR確定了。反應(yīng)物的物料比和反應(yīng)時間對胍基/季銨基團(tuán)的取代度有影響，但反應(yīng)時間在8h后，胍基/季銨基團(tuán)的取代度的增加不再明顯。其抗菌活性也大大地增強(qiáng)，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度為0.062％（w/

3、v）；其在pH為9的溶液中仍能起到有效的抑菌作用。其制得的保鮮涂料可以使草莓的貯存時間延長4倍，將水蒸汽滲透速率降低到20％。
　　苯丙氨酸修飾的羧甲基殼聚糖（Ph-CMC）是通過環(huán)氧氯丙烷向羧甲基殼聚糖上引入苯丙氨酸制得。反應(yīng)物的物料比對苯丙氨酸的接枝度有著極大的影響。其抗菌活性與殼聚糖相當(dāng)，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度均為0.25％（w/v）；但其在中性和堿性介質(zhì)中仍能起到很好的抑菌作用。其制得的保鮮涂料可以使草莓

4、的貯存時間延長3倍左右，將水蒸汽滲透速率降低到20％。
　　季銨化的羧甲基殼聚糖是在殼聚糖上嫁接羧甲基和2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨而得，通過Ft-IR和1H NMR確定了其結(jié)構(gòu)。其抗菌性能通過抑菌圈法確定，可以達(dá)到殼聚糖的1.5倍。為了增強(qiáng)其阻水性能，在其中加入一定量的丙三醇制得季銨化的羧甲基殼聚糖/丙三醇復(fù)合膜，該復(fù)合膜的水蒸汽滲透速率降低了40％。
　　本課題最后用 Topkat計算了殼聚糖、季銨化的羧甲基殼聚糖、Ph