壳聚糖增稠剂的研究进展

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浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展

浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展

壳聚糖在药物制剂中的发展前景
新药研发
壳聚糖在药物制剂中的新药研发中具有广泛的应用前景,可以 开发出新型的药物剂型和治疗方法。
适应症拓展
随着壳聚糖制备技术的不断进步和研究的深入,其适应症范围也 将不断扩大,为更多疾病的治疗提供新的选择。
联合治疗
壳聚糖可以与其他药物或治疗方式联合使用,提高疗效和降低副 作用,为复杂疾病的治疗提供新的思路和方法。
THANKS
谢谢您的观看
壳聚糖在药物制剂中的未来研究方向
新剂型研究
进一步开展壳聚糖在创新药物制剂方面的研究,如纳米药物、靶 向药物等。
药动学研究
深入探讨壳聚糖药物载体在体内的药动学过程,为药物制剂的设 计提供理论依据。
安全性评估
完善壳聚糖药物载体的安全性评估体系,确保其在实际应用中的安 全性。
04
结论
壳聚糖在药物制剂中的应用价值
壳聚糖作为药物载体的研究进展
近年来,科研人员对壳聚糖作为药物载体的研究不断深入,探索了壳聚糖与药物、生物活 性物质的复合方法及壳聚糖药物载体的修饰改性等,提高了壳聚糖作为药物载体的靶向性 和生物利用度。
壳聚糖在药物制剂中的其他应用
01
壳聚糖在药物制剂中的增稠作用
壳聚糖具有较好的水溶性,可提高药液的黏稠度,改善药物的口感和
03
壳聚糖在药物制剂中的研究 进展
壳聚糖药物载体的研究进展
生物相容性
壳聚糖作为药物载体具有优良的生物相容性,能够减少药物对 机体的刺激性。
靶向性
通过表面改性,壳聚糖载体可实现靶向药物的精准投递,提高 药物的治疗效果。
药物释放控制
壳聚糖具有pH敏感性,可在特定部位实现药物的缓慢释放, 减轻副作用并提高患者依从性。

壳聚糖化学改性研究

壳聚糖化学改性研究

壳聚糖化学改性研究【摘要】壳聚糖是一种天然多糖甲壳素脱去乙酰基的产物,在日用化工,生物工程,水处理和医药,食品等领域应用广范,但它不溶于一般的有机溶剂,因而应用受限,所以壳聚糖的化学改性成为该材料研究的重要方向,本文概述了近几年的壳聚糖化学改性方面的研究情况,着重介绍化学修饰和发展动向。

【关键词】壳聚糖化学方法改性特殊材料衍生物修饰1 壳聚糖壳聚糖,是对甲壳素运用一定程度的脱乙酰化学反应而得到的产物,故称为脱乙酰甲壳素或甲大胺。

分子式(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-d-萄聚糖。

在海洋,湖泊动物,如虾、蟹的甲壳中大量存在,在一些动植物的细胞壁中亦广泛存在,是大自然第二大纤维素的来源。

壳聚糖是一类氨基多糖,有很多特殊的功能作用和广泛的用途。

其化学性质已开发出50余项专利,在美国专利文献巳超过200余篇。

而我国对壳聚糖开发利用较晚,研究不充分,在最近几年才对壳聚糖的研究利用予以重视。

国内外的许多资料表明,壳聚糖及其衍生物在纺织、印染、造纸、食品、医药、环保、化工等行业有着广阔的应用前景。

2 壳聚糖的主要性能2.1 壳聚糖在人体中的保健作用大幅降低体内胆固醇壳聚糖能吸附胆固醇的前驱物,吸附后直接排出体外,降低胆固醇。

抑制油脂吸收壳聚糖在消化道中降低脂肪吸收的过程主要方式为离子结合,被壳聚糖所吸附的脂肪不能为脂肪酶分解,而全部随粪便排出体外。

已成为发达国家减肥的热门商品。

控制血压上升壳聚糖可吸附食盐中的氯离子,然后排出体外。

从而对血压上升有所抑制。

改进小肠代谢功能壳聚糖对改善小肠的消化功能有极大地促进作用。

2.2 壳聚糖的其他生活应用用作增稠剂,增加冰淇淋、酱类的稠度。

用作防霉和保鲜,壳聚糖在食品防霉和保鲜上有很大作用。

用作液体澄清剂和除臭剂,壳聚糖可作为饮料等液体的澄清改良剂。

3 壳聚糖在医药中的应用缓释剂和药用膜用壳聚糖加工制作的消炎缓释胶囊,经动物试验,表明有较好的缓释效果,在酸性环境中减缓了功能药物的释放。

壳聚糖国内外的研究及应用现状【文献综述】

壳聚糖国内外的研究及应用现状【文献综述】

文献综述食品科学与工程壳聚糖国内外的研究及应用现状[摘要] 本文从壳聚糖的定义、性质、研究进展及其应用的现状进行了综述,并指出我国应重点开发和充分利用壳聚糖及其衍生物,扩大对壳聚糖研究的范围。

[关键词]壳聚糖;研究;应用壳聚糖是一类重要的天然高分子化合物,英文名为( chitosan)又名脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素,是由甲壳素经脱乙酰化反应转化而成的生物大分子,也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,广泛存在于海洋节肢动物(如虾、蟹等)的甲壳中,也存在于昆虫、藻类、菌类和高等植物的细胞壁中,分布极广泛,在自然界的存储量仅次于纤维素。

作为地球上一类大量存在的有机资源,可以说是人类取之不尽、用之不竭的巨大再生资源宝库。

壳聚糖由于其本身独特的多糖分子结构,通过化学改性可赋予各种功能特性。

其阳离子食用纤维性,以及同生物体极好的兼容性等特点,使得壳聚糖及其衍生物在化妆品、吸水剂、药物、酶载体、细胞固化、聚合试剂、金属吸附和农用化学制剂的研制中具有广阔的应用前景。

从1811年Braconnot首次描述甲壳素至今,人们对甲壳素和壳聚糖的认识与研究取得了长足进步。

近几年,各国研究人员对壳聚糖及其衍生物的实验探究开始越来越多,大家公认的是:在自然界迄今为止发现中,壳聚糖是的膳食纤维中唯一带阳离子的高分子基团,并因为它特有的结构和特性在医学、化妆品、农业、食品、生物工程、化工、环境等领域得到了广泛的推广和应用。

现在,科学家们逐渐将壳聚糖看成继蛋白质、糖类、维生素、矿物质、脂肪之后人体生命活动必需的第六生命要素。

1壳聚糖的研究概述1.1壳聚糖的结构与性质1.1.1壳聚糖定义与结构壳聚糖(Chitosan)是甲壳素(Chitin)脱乙酰基后的产物,是甲壳素最基本、最重要的衍生物。

甲壳素又名甲壳质、几丁质,化学名为(1,4)—2—乙酰胺—2—脱氧—β—D—葡聚糖,主要存在于虾、蟹、蛹及昆虫等动物外壳以及菌类、藻类植物的细胞壁中。

壳聚糖的研究进展及应用

壳聚糖的研究进展及应用
丰富, 据估计产量为 109~ 1 011 t / a , 是仅次于纤维 。 本文主要综述了壳聚糖的制备方法及在各领域 的广泛应用 , 提出了我国目前在壳聚糖研究方面存 在的问题和对策 , 介绍了壳聚糖的市场动态。
纯品的壳聚糖是带有珍珠光泽的白色片状或粉 末状固体 , 相对分子质量因原料不同而从数十万到 数百万。只溶于稀盐酸、 硝酸等无机酸和大多数有 机酸 , 不溶于水和碱溶液。它有类同于葡聚糖胺的 结构特性 , 在其大分子结构中含有丰富的羟基和氨 基, 这些活性基团可以和其它物质的分子发生化学 反应 , 通过酰化、 羟基化、 氰化、 醚化、 烷基化、 酯化、 酰亚胺化、 叠氮化、 成盐、 螯合、 水解、 氧化、 卤化、 接
Progress in research and application of chitosan
WANG X iang ai, CHEN Yang m in, WANG Shu rong, MA Yong m ei, WANG Da w ei
( D epart m ent o f Chem istry and Chem ical Eng ineering , W e inan T eache rs Co llege , W e inan 714000, China)
[ 5]
壳质、 壳聚糖与其水解酶间的专一性亲和力, 以几丁 质酶 壳聚糖 金合物为控针来检测定位生物中的甲 壳质和壳聚糖, 有助于细胞化学定位的研究。同时 , 用生物发酵降解 , 减少了环境污染, 且产物稳定 。 1 . 2 . 3 酶降解法 酶降解法通常优于化学降解过 程 , 这是由于酶法降解可特异性地、 选择性地切断壳 聚糖的 ( 1, 4) 糖苷键 , 降解过程和降解产物的分 子量易于控制, 因而可以方便地对降解过程进行监 控 , 得到所需分子量范围的低聚壳聚糖; 而且酶法降 解是在较温和的条件下直接进行的, 相对于其他两 种方法 , 酶降解法不需要加入大量的反应试剂 , 对环 境污染较少。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, 人们已经发现许 多微生物、 真菌中均存在脱乙酰酶。

壳聚糖的改性研究进展及其应用

壳聚糖的改性研究进展及其应用

壳聚糖的改性研究进展及其应用壳聚糖是一种天然高分子材料,由于其具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性,因此在工业、生物医学等领域得到了广泛的应用。

然而,壳聚糖也存在一些不足之处,如水溶性差、稳定性低等,因此需要对壳聚糖进行改性研究,以提高其性能和应用范围。

壳聚糖的改性方法主要包括化学改性和物理改性。

化学改性是通过化学反应改变壳聚糖的分子结构,从而提高其性能。

例如,通过引入疏水基团可以改善壳聚糖的水溶性和生物相容性。

物理改性则是通过物理手段改变壳聚糖的形态、结构等因素,以达到提高性能的目的。

例如,通过球磨法可以制备壳聚糖纳米粒子,从而提高其在生物医学领域的应用效果。

目前,壳聚糖的改性研究已经取得了显著的进展。

然而,仍存在一些问题和挑战。

其中,如何保持壳聚糖的生物活性是改性过程中面临的重要问题。

改性后的壳聚糖可能会出现新的毒性问题,因此需要进行深入的毒性研究。

未来,随着壳聚糖改性技术的不断发展,相信这些问题将逐渐得到解决。

壳聚糖在工业、生物医学等领域有着广泛的应用。

在工业领域,壳聚糖可用于制备环保材料、化妆品添加剂、印染助剂等。

例如,通过接枝共聚将壳聚糖与聚丙烯酸制成高分子复合材料,可用于制备可生物降解的塑料袋等环保材料。

在生物医学领域,壳聚糖可用于药物传递、组织工程、生物传感器等方面。

例如,利用壳聚糖制备的药物载体能够实现药物的定向传递,提高药物的疗效并降低毒副作用。

在生物医学领域,壳聚糖还可用于组织工程。

通过将壳聚糖与胶原等生物活性物质结合,可以制备出具有良好生物相容性和生物活性的组织工程支架。

这些支架可为细胞生长提供适宜的微环境,促进组织的再生和修复。

壳聚糖还可用于制备生物传感器,用于检测生物分子和有害物质。

例如,将壳聚糖与酶或抗体结合制成生物传感器,可实现对血糖、胆固醇等生物分子和有害物质的快速、灵敏检测。

壳聚糖作为一种天然高分子材料,具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性,在工业、生物医学等领域得到了广泛的应用。

壳聚糖络合材料的制备方法及应用研究进展

壳聚糖络合材料的制备方法及应用研究进展

壳聚糖络合材料的制备方法及应用研究进展壳聚糖是一种天然产物,由海洋生物如虾壳、螃蟹壳等经过一系列化学处理而获得。

壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性、无毒性以及生物活性等优良特性,因此在医药、食品、环境等领域得到了广泛的应用。

而壳聚糖络合材料则是通过将壳聚糖与其他物质进行相互作用,形成一种新的复合材料,进一步扩展了壳聚糖的应用范围和性能。

本文将重点探讨壳聚糖络合材料的制备方法及其在不同领域的应用研究进展。

一、壳聚糖络合材料的制备方法制备壳聚糖络合材料的方法多种多样,下面将介绍几种常见的制备方法。

1. 化学交联法:通过将壳聚糖与交联剂进行化学反应,使其形成三维结构的络合材料。

常用的交联剂有葡萄糖醛酸、乙二醛、葡萄糖三醛等。

该方法制备的络合材料具有较高的稳定性和机械强度。

2. 物理交联法:利用温度、pH值、阳离子等条件改变壳聚糖的溶液状态,形成交联结构。

常见的物理交联方法有冷冻-解冻法、蒸发法等。

这种方法制备的络合材料对温度和pH敏感,具有较好的可调性。

3. 生物交联法:通过利用某些生物分子如酶、细菌等与壳聚糖发生反应,形成络合材料。

该方法不需要添加任何化学试剂,制备过程环境友好且对生物活性物质的保护效果较好。

二、壳聚糖络合材料的应用研究进展1. 壳聚糖络合材料在医药领域的应用:壳聚糖络合材料可被用作药物缓释材料,通过控制药物在均匀的释放速率来提高治疗效果和降低药物副作用。

此外,壳聚糖络合材料还可以用于制备生物传感器、人工器官、生物组织工程材料等,以满足医药领域中不同的需求。

2. 壳聚糖络合材料在食品工业中的应用:壳聚糖络合材料可用作食品添加剂,用于增加食品的质感、稳定性和延长保鲜期等。

此外,壳聚糖络合材料还可以用于制备纳米包裹体,提高食品的生物利用率和功能性。

3. 壳聚糖络合材料在环境工程中的应用:壳聚糖络合材料可用于水处理、废水处理和土壤修复等环境工程领域。

壳聚糖络合材料在水处理中的应用可以用于去除金属离子、有机物、微生物等,从而提高水质的净化效果。

壳聚糖的研究进展

壳聚糖的研究进展

壳聚糖( H' a 是甲壳紊 (哪 Ⅱ ) 乙酰基后 的产物 , C I ̄ N) r c N脱 化学 名称 为聚 葡萄糖 胺。甲壳素 、 壳聚糖 在我国过去食 品方面 仅作为增 稠荆使用 。鉴于 甲壳素 、 壳聚糖具有 优 良的生 理活性
( 毒 、 降解 、 无 易 性质 稳 定 、 良好 的生 物相 容性 ) 功 能 保健 作 用 . 和
美t词 : 甲壳素 . 壳囊糖 , 动能 . 用 应
中目 圈书 瓷 料 分 类号 : 15 R 5 文献标识码 : A 文章编号 : 0 1 4—15 (0 20 一O4 0 2720 }1 O4—0 2 322 降血 压 实 验 证 明 , 压 升 高 仅 与 食 盐 中 的 氯 有 关 . .. 血 与
纳无关 , 能活化 A E 血管 紧张素转换酶) A E分解 具有降压 氯 C( ,C 作用的激肽 , 成导 致血压升高 的血 管紧张素 Ⅱ。壳聚 糖正 电 生
荷 与 氯 离 子 结合 排 出 体外 , A E无 活 性 , 管 紧 张 紊 Ⅱ减 少 , 使 C 血 抑 制 血压 升 高 。
吸 附作 用 , 癌 细胞 不 能 与 接 着分 子 结 合 , 而 失 去 载 体 . 能 使 从 不
3 12 抑制 癌细胞并防止癌症复发 ..
使 免疫 功 能 强 化 , 胞 、 T细 B细 胞 、 晓细 胞 、 K ( 巨 N C 自然 杀 伤 细 胞
早期非特异性杀伤癌细 胞)C K ( 、 A C 染色 体畸变杀 伤细胞 ) 联台
3 生 理 功 能
壳 聚糖 的特 殊 功 能 基 其 特 殊 结 构
3 1 三 抗 .
跃, 包括 作为抗菌防腐剂 、 涂膜保鲜剂 、 分保持剂 、 水 食品功能成 壳 聚糖对接着 分子具 有强烈 的 份及作为食品加工 助剂等都 已开始应用于食品工业 。 4 1 作为增稠剂使用 . G vo 食 品掭 加剂使用卫生 规范》 B26( 中 规定 甲壳素、 壳聚糖作为增稠荆使用 。 壳 聚糖能激活淋 巴细胞 ,

甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展

甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展

甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展(chitin)又名几丁质,是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖,同时,也是地球上数量最大的含氮有机化合物。

其在自然界中主要存在于节肢动物(主要是甲壳纲如虾、蟹等,含甲壳素高达58%~85%)、软体动物、环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻及真菌等中,另外在动物的关节、蹄、足的坚硬部分,自从1811年法国科学H·Braconnnot发现甲壳素以来,甲壳素逐渐被认识和利用。

近年来,国内外相关的研究日趋活跃,甲壳素和壳聚糖已被现代科学称之为继糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等五大生命要素之后的第六生命要素[1]。

甲壳素和壳聚糖经过改性之后生成的改性高分子具有无毒,可完全被生物降解、在自然界形成良性循环等诸多优点,显示了良好的应用前景。

本文主要介绍近年来甲壳素/1Papineau等认为,由于壳聚糖分子的正电荷和细菌细胞膜上负电荷的相互作用,使细胞内的蛋白酶和其他成分泄漏,从而达到抗菌、杀菌作用。

他们研究发现,用量为0.2mg/ml的壳聚糖乳酸盐对大肠杆菌具有较好的抑制作用,而且壳聚糖谷氨酸盐对酵母菌如酿酒酵母的繁衍也具有较好的抑制效果,1mg/ml的壳聚糖乳酸盐会使酵母菌在17min内完全失去活性。

Sudharshan等指出,由于壳聚糖可渗入细菌的核中并和DNA结合,抑制mRNA的合成,从而阻碍了mRNA与蛋白质的合成,达到抗菌作用。

他们研究了水溶性壳聚糖如壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸和壳聚糖氢化谷氨酸对不同细菌增殖的影响。

结果发现,壳聚糖乳酸盐和壳聚糖谷氨酸盐对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有较好的抗菌作用。

Chen等[2]研究了脱乙酰度为69%的壳聚糖、磺化度为0.63%的壳聚糖、磺化度为13.03%的壳聚糖和硫代苯甲酰壳聚糖对牡蛎的防2败变质,从而缩短肉制品的贮存寿命和破坏肉制品的风味。

Darmadji和Izumimoto研究了用壳聚糖处理的牛肉的氧化稳定性效果。

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154壳聚糖增稠剂的研究进展李星科1,纵伟1,夏文水2*1. 郑州轻工业学院食品与生物工程系(郑州 450002);2. 江南大学食品学院(无锡 214122)摘要概述了壳聚糖增稠剂的流变性质、凝胶性质、乳化性质以及壳聚糖和蛋白质的相互作用,并对壳聚糖作为新型食品增稠剂的发展前景进行了分析。

关键词壳聚糖;食品增稠剂;研究进展Research Progress of Chitosan as Food ThickenerLi Xing-ke 1, Zong Wei 1, Xia Wen-shui 2*1. Department of Food & Biological Engineering, Zhengzhou University of Light Industry (Zhengzhou 450002);2. School of Food Science and Technology, Jiangnan University (Wuxi 214122)Abstract The thickening rheological properties, gel properties, emulsifying properties of chitosan and interaction between chitosan and proteins was reviewed. The research progress of chitosan as a new food thickener was discussed.Keywords chitosan; food thickener; research progress*通讯作者;基金项目:国家863计划项目(No. 2007AA100401)、重点实验室目标导向项(SKLF-MB-200805)和江苏省科技成果转壳聚糖是由2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖和少量的N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖单元通过β-1,4糖苷键连接而成的杂多糖[1]。

壳聚糖含有特殊的氨基集团,使其成为自然界唯一的阳离子多糖,具有许多独特的性质,在食品、医药、农业、化工、纺织等领域有广泛的应用[2]。

在欧美学术界,壳聚糖和蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素与矿物质一起被称为六大生命元素[3]。

壳聚糖作为生物大分子,溶解到水溶液中时,形成一定的黏度,可以作为增稠剂用在食品中。

中国也已2007年批准壳聚糖作为食品增稠剂使用[4]。

增稠剂的主要功能是提高产品的黏度并改善其性能,其主导作用主要表现在增稠、稳定、悬浮、胶凝、乳化、改善组织状态、组织结构等方面[5]。

低能量、纯天然,具有健康效果的食品增稠剂是未来发展的方向之一。

壳聚糖具有降低胆固醇、提高免疫力等功能[6],符合当今食品添加剂天然、营养和多功能的发展潮流,因此是未来食品增稠剂发展的热点之一。

本研究通过总结壳聚糖增稠剂的研究进展,为促进我国壳聚糖的开发应用,加快壳聚糖产业的发展及新型功能性食品配料和添加剂的研究和开发提供一些参考依据。

1 壳聚糖的增稠流变性质增稠流变性质是多糖最主要的也是最基本的功能性质,也是它们在食品工业中能被广泛使用的主要原因[7]。

多糖溶液的增稠性质对其在食品中的应用至关重要,直接影响食品的感官品质如口感和质构,因此当一种多糖应用于具体的食品体系中,必须考虑其增稠流变性质[8-9]。

影响多糖溶液增稠性质的因素包括:分子大小、组成、构象、浓度、剪切速率、温度、共存离子和共存组分等,这些因素在影响多糖流变学特性时往往不是独立的,经常是相互作用、相互关联的。

壳聚糖在水溶液中溶解的原理是氨基的质子化,酸中的H +与壳聚糖分子链上的-NH 2形成阳离子-NH 3+而溶于水[10]。

壳聚糖溶液溶于水后表现为聚电解质的溶液性质。

王伟等在国内最早的对于壳聚糖溶液的流变性质进行了一系列系统研究,以10% (vol%)甲酸水溶液为溶剂,分别配制了2%,3.5%和5%的壳聚糖浓溶液,发现壳聚糖溶液的流动行为不服从牛顿定律而呈非牛顿体的假塑性流动,随着浓度增加,浓溶液的黏度增大,当浓度较高时,浓溶液的黏度表现出触变性;随着温度的升高,黏度减小,其规律和一般高聚物浓溶液的流动规律一致;在不同pH(2.16、1.48、0.63)的1%、10%和50%的甲酸水溶液,黏度随着pH减小而变小,而且外加盐降低了壳聚糖浓溶液的黏度。

此外他们还研究了分子量对壳聚糖溶液黏度的影响,发现分子量是确定壳聚糖流变性质的最重要的结构参数。

国内自上世纪90年代中后期至今,对于壳聚糖溶液流变学性质的研究工作则更着重于研究各种体系因素的影响,包括溶剂、电解质、浓度、温度等[11-17]。

国外对壳聚糖溶液的研究侧重于分子机理方面。

M élina Hamdine等认为壳聚糖能溶解在大部分酸溶液中,在pH 2附近,能与草酸、磷酸和硫酸等形成凝胶;壳聚糖与酸之间的相互作用与酸的类型、结构、链长、酸的pKa值和pH、离子强度有关;溶液的黏度随着壳聚糖的浓度和电离程度的增加而增加[18]。

M. Rinaudo研究了随着壳聚糖浓度的改变,壳聚糖在专题论述155乙酸溶液中的质子化程度也在变化,发现当质子化程度大约为0.5左右时,壳聚糖溶解,这与原来Rinaudo M. 研究的壳聚糖在盐酸溶液中的结果一致[19] 。

Cho Jaepyoung等考察了浓度和离子强度对壳聚糖溶液的黏弹性质的影响。

壳聚糖溶液的非牛顿流体特性(弹性和剪切变稀性)随着壳聚糖浓度的增加和离子强度的降低而增加[20]。

Il’ina AV等研究pH对壳聚糖溶液黏度的影响得出,随着pH的增大,溶液黏度先减小后增大[21]。

2 壳聚糖的凝胶性质壳聚糖本身不具有凝胶性,但壳聚糖分子与其他大分子化合物相似,本身具有的疏水基团和亲水基团。

在特定的条件下,分子化合物的网络结构形成,经过液态—固态转变过程,凝胶形成,开发以壳聚糖为主的复配凝胶体系[22]。

壳聚糖可以通过化学交联剂戊二醛、甲醛等形成凝胶,也可以与聚乙烯醇、甘油磷酸盐等形成化学凝胶[23-27]。

国外研究发现壳聚糖和乙酸、丙烯酸、草酸等可以形成物理凝胶。

Hirano等人在醇、醋酸的水溶液中将壳聚糖与各种不同酐反应,乙酰化过程中得到第一个真正的不通过交联剂而是通过分子网络结构得到的凝胶[28]。

Vachoud等研究了在等量的水和1,2-丙二醇溶液中,壳聚糖和醋酸酐凝胶的形成[29]。

Alexandra研究了在壳聚糖酸溶液中加入1,3-丙二醇形成的物理凝胶及胶凝机理,壳聚糖的表观电荷密度、溶剂的介电常数、脱乙酰度、温度和分子迁移率等对凝胶有重要影响[30,31]。

壳聚糖溶于酸性水溶液中时,其氨基在酸性溶液中带正电荷,可以与带负电的阴离子多糖通过聚电解质络合作用形成共混凝胶,何东保等研究了壳聚糖与卡拉胶和海藻酸钠的共混凝胶,发现制备温度、盐离子浓度、恒温时间、壳聚糖的分子量和脱乙酰度对凝胶形成有一定的影响,分子量越大,脱乙酰度越大,共混凝胶的强度越大[32-34]。

Sanem Argin-Soysal等研究发现黄原胶的浓度和壳聚糖的pH对凝胶的形成影响较大,当黄原胶的浓度为1.5%时,能形成铰链胶囊,pH 6.2壳聚糖的链构造对形成的不同铰链密度的胶囊网络结构有主要影响[35]。

Mart ìnez-Ruvalcaba A.等研究发现0.65%的壳聚糖、氯化钠溶液(pH 5.6)和0.65%的黄原胶溶液等量混合形成凝胶[36]。

Mariya Marudova 等研究发现在pH 5.6时,壳聚糖作为果胶形成网络结构的有效交联剂,凝胶化由果胶的酯化度决定,当酯化度大约36%时能形成凝胶,随着壳聚糖浓度的增加,凝胶的硬度增加[37]。

Marianne Hiorth等研究发现当低甲氧基果胶与壳聚糖的质量比为3︰1时,降低温度能形成凝胶[38]。

Heidi Vogt S æther等研究发现pH 6.5的海藻酸溶液和pH 4的壳聚糖溶液混合或在高速剪切的条件下壳聚糖溶液加入到海藻酸溶液中能形成PECs [39]。

3 壳聚糖的乳化性质壳聚糖分子上含有大量的亲水基团(氨基)和疏水基团(乙酰基),在酸性体系中,亲水基团NH 2质子化成为NH 3+,壳聚糖溶于水,变成了两性分子,可以吸附在油水的界面,因此可以作为乳化剂使用[40]。

关于壳聚糖的乳化剂方面,E. Agull ó和他的团队研究最多,Schulz等报道壳聚糖能形成稳定的水包油包水(w/o/w)多层乳状液,其HLB值大约在36.7[41]。

Del Blanco等研究了脱乙酰度对壳聚糖乳化性质的影响,发现所有的壳聚糖均能形成稳定的乳化液,能经受住温度变化和老化,其中脱乙酰度81%和88%的壳聚糖具有最好的乳化性质[42]。

Rodr íguez M.S.等研究了脱乙酰度75%~95%范围内的壳聚糖对葵花籽油的乳化作用,发现在高脱乙酰度和低脱乙酰度的壳聚糖在任何浓度下形成的乳状液中的液滴粒度分布为单峰的,而中等脱乙酰度的壳聚糖在最高浓度下形成的乳状液的液滴粒度分布为单峰的,而且乳状液的黏度和稳定性与壳聚糖溶液的浓度有关[43]。

Linda Payet等研究了壳聚糖在水包油(o/w)的乳状液的乳化和稳定机制,得出与E. Agulló等不同的结论[44]。

pH和离子强度是影响乳化剂的乳化性质的重要因素[45]。

阮進惠,沈家弘研究了不同脱乙酰度的壳聚糖在不同的浓度不同pH下乳化能力,并将壳聚糖代替蛋黄制备法式沙拉酱,对沙拉酱的感官、黏度、稳定性及微生物指标进行了研究,结果表明,脱乙酰度越高,乳化能力越强,温度越高,壳聚糖的乳化能力越差,而壳聚糖在pH 6附近有较高的乳化能力。

添加壳聚糖的沙拉酱的口感、风味、颜色高于传统制品,稍有涩味,但不影响其接受性。

此外,添加壳聚糖的沙拉酱稳定性很好,杂菌不会生长[46]。

目前关于壳聚糖乳化剂的研究大多是壳聚糖和其他一些乳化剂的复配研究,例如壳聚糖与乳清蛋白、壳聚糖与大豆蛋白等。

Vilma Speiciene等研究了阳离子多糖壳聚糖浓度对在pH3环境下含有乳清分离蛋白的40%的油菜籽油的水包油乳状液的分散滴尺寸、乳状液的稳定性、表观黏度、微观结构的影响。

结果表明,壳聚糖—乳清蛋白混合物的乳化能力强于单独的乳清蛋白,壳聚糖浓度的增加导致分散滴尺寸降低、黏度升高,稳定性增加,微观结构结果表明壳聚糖浓度的增加形成了絮凝的小滴网络结构[47]。

4 壳聚糖与蛋白质的相互作用蛋白质与多糖是食品中两类重要的大分子组分。

除营养性外,两者还可作为胶凝剂、增稠剂及稳定剂,极大的影响着食品的质构、流变学及其它一些理化性质,巧妙利用两种大分子的相互作用可明显改善食品品质[48]。

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