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产品展示
壳聚糖
品    牌:浙江金壳
型    号:食品级
原 产 地:中国 浙江
更新日期:2018-10-08
起批量(公斤)价格
≥25196元/公斤
全部信息
供货能力:2吨
最低订购量:25公斤
可销售总数量:10000公斤
建议零销价:280元/公斤
单 价:196 元 计量单位:公斤

壳聚糖

甲壳素是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖,又名甲壳质、几丁、几丁质、明角质、蟹壳素、聚乙酰氨基葡萄糖等。

甲壳素属于直链氨基多糖,化学名称是β-(1,4)-2-乙酰胺基-2-脱氧- D-葡聚糖,英文化学名β-(1,4)-2-Acetamido-2-deoxy-D-glucose,分子式为(C8H13NO5)n,化学结构是由2-乙酰胺基-2-脱氧-D-葡萄糖通过β-1,4糖苷键形式连接而成的多糖(单体之间以β(1-4)糖苷键连接),分子量一般在106左右,理论含氮量6.9%,是*含氨基的均态多糖。其分子结构特点为:氧原子将每个碳原子的糖环连接到下一个糖环上,侧基团"挂"在这些环上。

甲壳素和壳聚糖的化学结构与纤维素非常相似,基本单位都是六碳糖,且基本单位之间均以β-1,4-糖甘键相连而形成大分子聚合物。纤维素的基本单位是葡萄糖,其中第二位碳上的-OH换成-NHCOCH3则为甲壳素,换成-NH2则为壳聚糖。从这个意义上讲,甲壳素可以说是动物性纤维。

甲壳素与浓碱反应(脱去分子中的乙酰氨基)生成壳聚糖。

壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素,是由甲壳素经脱乙酰化反应制成。

壳聚糖的化学名称是β-1,4-2-胺基-2-脱氧-D-葡聚糖。分子成直链状,极性强,易结晶。



二、甲壳素与壳聚糖的性质及功能

(一)甲壳素的理化性质

甲壳素及其衍生物的一些生理保健功能与该类物质的化学结构有关,其中含有的氨基具有三个重要的特性:

1、碱性,人体对体液酸碱度的要求是非常严格的,PH值需要限制在一个很狭小的范围内,否则生理功能就受到不利影响,严重的会产生酸碱中毒。由于人体的分解代谢产物多是酸性的,因此体液有酸性化的倾向,专家们建议多吃碱性食品就是这个道理。而甲壳素类物质是天然存在的*碱性多糖,其碱性是由其氨基决定的。

2、还原性,也就是有抗自由基作用,因为自由基是几乎所有中老年慢性疾病的重要发病机制,因此抗氧化就非常重要。

3、吸附性,可以结合很多有害的物质。

 

(二)甲壳素与壳聚糖的生物学活性

壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物,是迄今为止发现的*天然碱性多糖,具有抗菌性、生物降解性、无毒性、吸附性、溃疡抑制作用等优良性能,对有机溶剂稳定性*,容易二次加工成纤维、薄膜、珠粒等,正被广泛应用于化工、食品、纺织、印染、环保、医用、医疗及生物医学工程等领域。

 

1、调节脂类代谢

    甲壳素、壳聚糖有脂粘连性的特殊功能,可降低动物血脂、胆固醇、甘油三脂含量,也可降低动物产品如鸡蛋中的胆固醇含量。试验表明,大鼠摄入一定剂量的壳聚糖能有效抑制血清总胆固醇升高(P<0.01=,但能使高度密度脂蛋白胆固醇(HCL-C)升高(P<0.01=;同时表明壳聚糖降低血清总胆固醇(TC)效应可能主要表现在降低密度脂蛋白(LDL-C)和极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)上,而对HDL-C有升高用。另外,壳聚糖对食欲及体重影响不大,对脏器无明显的损害作用。甲壳素、壳聚糖之所以具有此项功能,大多数人认为是由于此类物质成分中的葡萄糖胺连带由4个铵离子,它具有较高的阴离子交换能力,与胆汁酸有很好的结合能力,可阻止胆肝汁酸的循环,降低脂肪的吸收,增加粪中脂肪的排出量。另外甲壳素、壳聚糖也能与脂类化合物络合,形成不易被胃酸水解和消化系统吸收的络合物,降低机体对脂肪类物质的吸收。

 

2、抗微生物活性

壳聚糖具有广谱的抗菌效果,它对多种细菌、真菌都具有抑制作用,如对溃疡病菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等人类日常生活中经常接触的细菌和真菌具有很强的抗菌活性。

脱乙酰化度为30%和70%的甲壳素(DAC-30及DAC-70)能提高宿主抗Sendai病毒及大肠杆菌感染的能力,提高静脉注射甲壳素的水有产物N-乙酰氨基葡萄糖六聚体(NACOS-6),对绿脓杆菌感染的大鼠有较强的保护作用。对N-羧丁基壳聚糖的抗微生物活性试验表明,浓度为4mg.ml-1、PH5.4-6.8的N-羧丁基壳聚糖-3,6-二硫酸酯对体外培养的金黄色葡萄球菌,链球菌、奇异变形菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌和柠檬酸细菌有抑制作用。壳聚糖抗微生物的可能机理是此类物质的分子中所带的正电荷及其聚合分子结构可与病原菌表面的鞭毛及套膜吸附凝集,抑制病原菌繁殖,改进小肠代谢功能。

实验表明,壳聚糖在对棉织物的抗菌整理中可能与棉织物中的纤维素形成氢键结合,并发生一定程度的化学交联。而且,壳聚糖的抗菌性一般随分子量的降低而增加,随脱乙酰度的增大而增加。

 

3、增强免疫、抗肿瘤活性

   往小鼠腹腔注射2%甲壳素水溶液5、10、20ml,结果发现甲壳素可增加小鼠腹腔巨噬细胞及NK细胞的活性,对细胞免疫及体液免疫均有增强的作用。向小鼠腹腔注射经醋酸处理的壳聚糖结果发现该物质可刺激小鼠产生白介素及增强体内巨噬细胞的活性,并且发现壳聚糖的分解产物-氨基葡萄糖也能活化NK、LAK细胞。另外壳聚糖降解产生的六聚体产物(COS-6)有较强的抗肿瘤活性。实验证明DAC-70及二羟丙基壳聚糖(DHP-Chitosan)等对BALB/C雄性小鼠的Meth-A肉瘤有较强抑制活性,还可抑制Meth-A内瘤转移。国内外也有报道水溶性壳聚糖能抑制小鼠SP1-80腹小癌的生长。甲壳素、壳聚糖可增强免疫和抗肿瘤功能的机理可能是(1)壳聚糖为阳性趋化剂,吸附单核细胞从血管中游出,聚集在组织中,形成巨噬细胞;(2)壳聚糖可吸附H+,从而带有大量的-NH+3,使其亲和性增强,可以活化巨噬细胞,使其亲和性增强3倍,并能提高NK细胞活性4.5倍,增加胞内生物和杀伤癌细胞的能力,起到杀伤癌细胞的作用(3)还可活化T细胞,促使其释放出各种淋巴因子;(4)壳聚糖表面的阳电荷与肿癌表面阴电荷中和,直接抑制癌细胞的活性。

    甲壳素/壳聚糖的抗癌性表现在:

一是它可以激活或提高自身免疫细胞中有抗癌作用免疫细胞的活性对自身癌细胞发起攻击,几丁聚糖的防癌主要是靠它提高免疫细胞的活性来实现的。癌细胞有一个特点是它能与血管壁细胞表面的接着分子结合并随血液转移到人体的各个部位,而几丁聚糖则有与血管壁细胞膜上表面接着分子附着的特性,可封锁癌细胞转移的途径,它的抑制率可高达95%,癌细胞在血管里的必然道路是衰老、死亡或被吞噬细胞所吞噬,这样就防止了癌细胞的转移。几丁聚糖不能直接作用于癌细胞,它的抗癌作用有以下几个方面:当今医学认为对癌症的攻克最后的期望就放在这点上;

    二是中和肿瘤周围的酸性物质,癌细胞周围一般倾向弱酸性,而抗癌的细胞一般都嗜碱性,遇到酸性功能就下降,几丁聚糖由于带有一个氨基,可使入体ph值维持在74左右属弱碱性,中和后使癌细胞弱化,于是具有抗癌作用的免疫细胞冲向癌细胞发起进攻;

    三是几丁聚糖与抗癌药或化疗联合使用,可消除它们的副作用,使抗癌药最大限度地攻击癌细胞而不损伤正常细胞;四是几丁聚糖有很强的吸附作用可以吸附体内的毒素,特别是癌细胞代谢中放出的毒素,这对晚期癌症病人来说可以起改善症状、减轻痛苦延长生命的作用。

 

4、调节PH

甲壳素、壳聚糖可吸附H+,也可结合相当数量的酸性物质,可抑制、中和胃酸分泌,保护胃粘膜。甲壳素、壳聚糖对H+的吸附,使体液PH倾向碱性,对改善机体内环境有益。

体液呈弱碱性,可提高胰岛素利用率,有利于糖尿病的防治。此外,还可调节内分泌系统功能,使胰岛素分泌正常,抑制血糖上升。

 

5、抗凝血作用和促进组织修复

壳聚糖的硫酸酯与肝素在化学结构上极相似,一般体外具有15%-45%的肝素活性。其抗凝血效果与脱乙酰化度、硫酸酯化度等因素有关。壳聚糖植入家兔前肢缺损实验证实骨细胞可在壳聚糖支架上爬行替代、生长良好。

壳聚糖具有很强的抗菌能力,具有促进肉芽生长和皮肤再生的效能,可用于制造人工皮肤。

 

6、保湿持水性

由于极性基团的存在,壳聚糖对水有很高的亲和力和持水性,这对半干半潮食品的保湿有重要作用。

 

7、成膜性

壳聚糖能溶解于弱酸中,是很方便的成膜材料,而且这种膜是可食用膜,同时又可在水和热水中保持原状,因此特别适合于固体、液体食品的包装。香肠肠衣类的膜也是壳聚糖与其他物质复合制成的。你身边有戴隐形眼镜的人吗?相信人数不会少。用壳聚糖作原材料,让其溶液在聚乙烯膜上蒸发,进而在一个钢膜中加压即可形成软性接触眼睛,即隐形眼镜。

    分离膜是指在以外界能量或化学位差位为推动力下,对双组分或多组分溶液具有分离作用的膜。壳聚糖是一种与纤维素结构类似的天然高分子材料,具有较好的物理机械性能,可以用来制备在饮水净化中常用的分离膜,如反渗透膜、超滤膜和微孔滤膜等。

    反渗透膜膜材料大多选用含氧、氮等元素的高分子材料,可以通过氢键与水分子结合,加快水在膜中的迁移速度,提高水的透过率。用壳聚糖制备的反渗透膜,具有优异的透水性能及脱盐性能,对高分子及低分子物质的分离性能优异,而且具有很高的机械强度,尤其是抗张强度。壳聚糖反渗透膜耐酸碱,长期放置时膜的结构及性能变化较小,膜表面不宜滋生繁殖微生物。另外,用壳聚糖及其衍生物制备的超滤膜,其切割分子量为3000左右,可分离大分子和病毒,除胶体。微孔滤膜孔径范围一般为0.1mml0mm,通过筛分作用去除水中颗粒、细菌。由壳聚糖为主要材料制备的微孔滤膜,由于壳聚糖分子链上分布着大量的羟基和氨基,在水中容易质子化,使膜带正电荷,通过正负电荷之间的相互作用,可吸附分离比膜孔径小的细菌、病毒及胶体等物质。

 

8、生物相容性和生物降解性

壳聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性,降解产物一般对人体无毒副作用,在体内不积蓄,无免疫原性,因而在生物医学领域有着极广阔的前景。已开发和潜在的应用实例包括人工皮肤(创伤敷料)、手术缝合线与骨修复材料、抗凝血剂和人工透析膜、药物制剂和药物释放剂等。

 

9、吸附剂

    吸附剂是一类能发生吸附和解吸作用的物质。壳聚糖具有吸附作用,是一种天然吸附剂。把壳聚糖与活性炭和凝固剂混合,可以制成絮状、颗粒状、纤维状、板状等形式的吸附剂。凝固剂有两类,一是阴离子高分子电解质,如羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、褐藻酸、聚丙烯酸钾等。二是碱性物质,如氢氧化钠(钾)、碳酸钠(钾)等。除把壳聚糖与其它物质一起制成复合吸附剂外,还可用单一壳聚糖制备。

吸附纤维:壳聚糖是线性高分子物质,具有成纤性,可纺成纤维。壳聚糖纤维的制备方法为,把壳聚糖溶于稀酸中,经过滤、脱气消泡配成纺丝原液,用喷丝嘴将原液挤到凝固浴中凝固,然后经水洗、干燥即可。根据不同的净水需要可以制成多种规格壳聚糖纤维。

吸附纸:为了克服粉末吸附剂容易堵塞或泄露的缺点,将壳聚糖、吸附剂及纤维配制成混合悬浮液,通过调节固形物含量,使吸附剂固着在纤维上,形成浆状物,然后进行湿法抄纸,经脱水干燥制成吸附纸。

吸附颗粒:常见的吸附颗粒有壳聚糖-纤维素吸附颗粒、壳聚糖-活性炭-纤维素吸附颗粒。此类吸附剂吸附能力强,过滤效果好,使用寿命长,成本低。另外,可把壳聚糖制成微球,或把壳聚糖直接粉碎,制成颗粒吸附剂。

 

10、絮凝剂

壳聚糖分子链上氨基的质子化,使壳聚糖分子带正电荷,而使其成为可溶性的聚电解质,具有阳离子型絮凝剂的作用。壳聚糖絮凝剂可同时发挥电中和及黏结架桥絮凝的双重作用,即高分子链上的阳离子活性基团与带负电荷的胶体微粒相互吸引,降低及中和了胶体微粒的表面电荷,同时压缩了胶体微粒的扩散层而使胶体微粒凝聚脱稳,并借助于高分子链的黏结架桥作用而产生絮凝沉降。壳聚糖的絮凝效果与其脱乙酰度及其分子量大小有关,实验证明,脱乙酰度高,分子量大,絮凝效果就好。壳聚糖的絮凝机理与一般絮凝剂的絮凝机理有所不同,目前还在深入研究之中。



法规

1、中华人民共和国水产行业标准:SCT 3403-2004  甲壳质与壳聚糖

2、国标:GB 29941-2013 食品安全国家标准 食品添加剂 脱乙酰甲壳素(壳聚糖)

3国卫办食品函[2014]37  关于征求拟批准壳寡糖等新食品原料意见的函

4、GB 2760-2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准