甲壳素的应用及最新研究进展
甲壳素应用
在自然界中,昆虫停留在植物体上时,昆虫脚上的甲壳素会刺激植物分泌壳聚糖分解酶,植物将此壳聚糖分解后吸收,这样不但能活化细胞,使茎、叶茂盛生长,而且能使花开的更美,果实更丰硕;数十年前,蝗虫、蜂等是常有的桌上菜,人类很自然的摄取到甲壳素;而现在,随着人类工业的发展,地球环境的污染,农业生态结构的变化,造成昆虫的大量减少,所以能够吃到甲壳素的机会也就越来越少;可以说现代是“缺乏甲壳素的时代”,由此可知甲壳素的重要性;但现在,科学家已对甲壳素做了大量的研究开发工作,特别是在农业方面,已开始了广泛的应用;现在人们已开始崇尚自然美,绿色食品,环保功能产品,生态农业;为此,科学家在这方面也竭尽全力,现已成功地研制开发了一种新兴高科技产品----甲壳素;甲壳素的研究开发及应用,现已取得了相当的成就;因其功能及应用之广泛被誉为“上帝赐给人类的最后一件礼物”,“地球环境污染的救世主”;经研究证实,甲壳素作为植物性功能调节剂,能调节植物基因的关闭和开启,诱导植物分泌抗性酶;这样不仅可以促进植物细胞的活化,刺激植物性生长,还可以增加对病虫害的自我防御能力;特别是较高聚合度的壳寡糖具有阻碍病原菌生长繁殖的功能,因此它又称为新型植物抗性诱导剂;采用现代生物技术,将甲壳素制备成水溶性的制剂;用它浸泡种子或叶面喷施,可诱导植物抗性相关蛋白基因启动,使植物产生抗性相关蛋白;甲壳素制剂可使植物产生系统抗性体,即某一部分产生抗性,可诱发整个植株产生抗性;甲壳素为土壤有益菌如放线菌的营养物质,它可促进放线菌的繁殖并诱导放线菌产生甲壳素酶,从而抑制土壤有害细菌：同时由于放线菌大量繁殖,改善了土壤生态环境和植物品质,从而达到增产的目的;甲壳素为成膜物质,包在种子外或喷施于植物叶面上具有透气、保水之功效,可促进植物光合作用及正常营养成分的吸收;在植物收获前期喷施,可大大增加植物抗性,延长了种子、蔬菜、水果的保存期;在农业方面,利用甲壳素为原料,采用现代生物技术分解,提取并添加多种微量元素植物生长所必须精制而成的制剂,因其在农业方面所取得的良好效果,被人们誉为“植物疫苗”;甲壳素应用在农业生产中,不仅有稳定而显着的增收效果,而且长势好,植株健壮,光合作用增强,而且在抗逆性,抗病虫害方面也表现出明显效果;此外对作物品质的改善对提高食品营养价值和经济价值也有较大的意义;主要功能如下：1、实用性强甲壳素对植物适应性广,亲和性好,无毒无副作用,对人畜无害,是一种优良的纯天然生态制剂;2、根系发达能促进植物种子提前发芽,根系发达,根毛、种根、次生根数量大大增加;跟乃植物之本,根际发达,会增强植物吸肥吸水能力,增强植物抗旱抗倒伏能力,增强免疫力,以达到健壮多结果之目的;3、活化根际状态甲壳素能充分活化根际状态,酶解养分分子,迅速形成土壤溶液,使氮、磷、钾等养分能得到植物充分有效的吸收;4、缩节粗壮研究发现,甲壳素具有调节植物发育的功能,使茎杆缩短,粗壮旺盛,,有利于养分最大限度的供应果实,其中微量元素在甲壳素的刺激下,容易被果实吸收,从而刺激蛋白质,氨基酸的形成,从根本上改善品质;5、杀菌能力强甲壳素可替代种衣剂,保护种子正常发育,利用种子贮存,减少种子处理程序,经济实惠;研究表明,甲壳素及降解产物对土壤、种子有极强的杀菌作用,能强烈抑制有害真菌菌丝如霜霉菌、胞囊菌等;6、改良土壤使用甲壳素做添加剂,可使土壤有益菌如放线菌增加1000倍、有害菌如镰刀菌及线虫类等显着减少,增强土壤容肥能力,从根本上改良土壤,根治板结;提高土壤有机质含量,便于连作;7、改善作物品质,增加产量甲壳素能提高作物叶绿素含量和硝酸还原酶,此外糖度、口感增加显着;同时减少农药残留量国际标准以下,可以通过绿色通道出口;8、提高肥效甲壳素具极强成膜功能,能延缓肥料元素的释放,减少养分的丧失大大提高肥效,这样从根本上解决了肥料的浪费,节约资金,保护环境,有益人类健康;9、增强免疫能力甲壳素在韩国、日本被誉为“植物疫苗”,可见其对作物所起的作用,甲壳素制剂能使植物抗菌抗病毒能力增强;改变植物生长机理,增强调节系统免疫,从而保证了植物的正常生长发育;随着甲壳素在农业领域的不断开发利用,甲壳素与其它相应原料合成的产品也在不断的推出;例如：甲壳素缓释化肥,甲壳素冲施肥,甲壳素保水化肥,甲壳素智能化肥等;因此,甲壳素在农业生产中起着不可估量的作用,同时也为减少污染,发展绿色生态农业提供了一种行之有效的方法;另外,甲壳素及其分解产物具良好的吸附性能,能有效的使重金属及其难分解物质充分集中,同时能有效的降解杀虫剂及其它有机物质;从这一点来看甲壳素是一种优良的很有前途的净化剂;。
甲壳素的功效与作用
甲壳素的功效与作用甲壳素是一种天然的有机化合物，它主要存在于昆虫、脊椎动物以及一些植物的外壳中。
甲壳素具有多种功效与作用，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
本文将详细介绍甲壳素的功效与作用，并探讨其在不同领域中的应用。
首先，甲壳素对于人体健康具有重要作用。
甲壳素可以促进胶原蛋白的产生，有助于维持皮肤的弹性，防止皱纹和松弛。
此外，甲壳素还可以促进骨骼的发育与修复，对于骨骼健康有显著的贡献。
研究还表明，甲壳素对于心血管系统具有保护作用，可以降低胆固醇水平，预防心脏病等心血管疾病的发生。
其次，甲壳素在食品领域也有重要的应用价值。
甲壳素的纤维素含量较高，可以增加食物的摄入量，产生饱腹感。
这对于减肥和控制食欲非常有益。
此外，甲壳素还可以减少食物中的胆固醇吸收，降低胆固醇水平，对于预防高血压和高血脂症有一定的作用。
同时，甲壳素还可以作为食品添加剂，增加食品的口感和质地，提高食品的机械强度和稳定性，延长食品的保质期。
此外，甲壳素在化妆品领域也发挥着重要的作用。
甲壳素具有良好的保湿效果，可用作化妆品中的保湿剂。
甲壳素还具有吸附性和调节皮肤油脂分泌的作用，对于油性和混合性皮肤的护理有一定的效果。
此外，甲壳素还具有抗氧化作用，可以减少皮肤老化和皱纹的产生。
因此，甲壳素常被用于护肤品中，可提高皮肤的水分含量，保持皮肤的光滑和细腻。
最后，甲壳素还具有一定的医药价值。
研究发现，甲壳素具有抗炎作用，可以减轻炎症反应，缓解疼痛和不适感。
甲壳素还具有抗菌和抗病毒作用，对于预防感染和治疗一些疾病具有一定的帮助。
此外，甲壳素还可以调节免疫系统的功能，提高人体的抵抗力，对于免疫性疾病具有辅助治疗作用。
综上所述，甲壳素作为一种天然的有机化合物，具有多种功效与作用。
它对于人体健康、食品质量、化妆品和医药领域都有重要的应用价值。
随着人们对健康和美容的需求日益增长，甲壳素的应用前景将更加广阔。
我们有理由相信，随着科学技术的进步和研究的深入，甲壳素将会在更多领域中发挥更大的作用，为人类的健康和美丽做出更大的贡献。
农业甲壳素功效与作用
农业甲壳素功效与作用农业甲壳素功效与作用甲壳素是一种天然高分子化合物，广泛存在于甲壳类生物的外骨骼中。
它具有许多独特的性质和功能，因此被广泛应用于农业领域。
本文将重点介绍甲壳素在农业中的功效与作用，包括提高农作物产量、增强植物抗逆性、促进土壤肥力和改善农产品质量等方面。
一、提高农作物产量甲壳素作为一种生物活性物质，可以刺激植物的生长发育，促进根系生长，并调节植物的代谢过程。
研究表明，施用甲壳素能够增加植物的光合作用效率，提高植物的光能利用率，从而增加农作物产量。
甲壳素还可以促进植物的营养吸收，增强植物的抗病虫害能力，减少生长期中的损失，提高农作物的产量和品质。
二、增强植物抗逆性农作物生长发育过程中，经常受到各种逆境的影响，如病虫害、干旱、盐碱、重金属等。
甲壳素具有增强植物抗逆性的能力，可以使植物在逆境环境下更好地适应和生存。
甲壳素能够激活植物的抗氧化系统，减少细胞内活性氧的积累，保护细胞膜和细胞器的完整性，提高植物的抗逆性。
三、促进土壤肥力甲壳素作为一种有机物质，可以分解为有机酸、氨基酸等，为土壤提供养分，增加土壤肥力。
甲壳素在土壤中能够吸附各种重金属离子和有机污染物，减少污染物对农作物和土壤的伤害。
此外，甲壳素还能够促进土壤微生物的繁殖和活性，提高土壤的生物活性，改善土壤结构，增加土壤通透性和保水能力，提高土壤的肥力和保肥力能力。
四、改善农产品质量甲壳素作为一种生物活性物质，可以调节植物的代谢过程，改善农产品的品质。
研究表明，施用甲壳素可以提高农作物的维生素、矿物质、蛋白质和糖类等含量，增加农产品的养分价值和口感品质。
此外，甲壳素还能够促进植物的果实膨大和颜色的形成，改善果实的外观和风味。
在实际应用中，甲壳素可以通过叶面喷施、土壤施用等方式施用于农作物。
在喷施过程中，一般配合适量的肥料和农药使用，能够发挥较好的效果。
此外，不同作物对甲壳素的需求量和响应程度也会有所不同，需要根据具体情况进行调整。
甲壳素的应用
甲壳素的应用甲壳素在纺织印染待业中的应用由来已久，甲壳素纤维于1936年在美国推出，其特点是纤度细，强度高，色白有光泽，用于纺织行业，能使纺织产品上档次，穿着质地柔软，透气吸湿性特强，穿着舒适，抗菌性强等特点。
甲壳素应用到农业，可制作复合液面肥，固体颗粒肥，能给农作物直接增加糖的浓度，促进农作物根系生长，有效的防治病虫害，提高农作物产品的质量和产量。
应用范围广泛 在工业上可做纺织品防霉杀菌除臭剂,可以通过后处理附着于纺织品纤维上,是纺织品提高附加价值的方法之一,用于制造内衣裤,袜子,家用特殊功能纺织品.医用手术衣/布,伤口敷料,烧伤创面敷料或深加工为人造皮肤用于大面积烧伤的治疗. 由于壳聚糖是阳离子型天然聚合物,有良好的扼制微生物/细菌/霉菌的作用,可以应用于食品保鲜,食品内包装,无毒无污染.将壳聚糖制成溶液喷涂于经清洗或剥除外皮的水果上,壳聚糖干后形成的薄膜无色无味通气,食用时不必清除薄膜. 也可应用于染料、纸张和水处理等。
在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。
渔业上做养鱼饲料。
化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。
医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等特殊生物功能1、降血脂作用 血脂是指血液中脂类的含量。
广义的脂类指中性脂肪（甘油和甘油三酯）和类脂质（胆固醇、胆固醇酯和磷脂）。
“甲壳质”可通过几个途径产生驱脂作用。
1）“甲壳质”阻碍脂类的消化吸收：进入肠腔的脂类因难溶于水无法吸收，需经过胆汁酸的乳化作用，将脂肪变成很小的油滴，以此来扩大与胰脂酶的接触面积利于脂肪的消化。
肝脏生成的胆汁酸（带负电荷）经胆道排入肠腔非常容易与聚集它周围的甲壳质（带正电荷）结合，形成屏障而妨碍吸收，同时由消化道排出体外。
大量的胆汁酸被消耗，从而阻碍脂类的吸收，实现降低血脂。
2）“甲壳质”有利于胆固醇转化：人体内的胆固醇主要来自食物摄入和自身合成。
当人们一提到胆固醇往往会谈虎色变，认为胆固醇是造成心脑血管动脉硬化疾病的元凶，因而把胆固醇看成是对人体有害的物质。
甲壳素材料的功能化及其应用研究
甲壳素材料的功能化及其应用研究随着科技的不断发展和人们对环境保护的日益重视，功能化材料的研究和应用逐渐成为热点话题。
而甲壳素材料，作为一种独特的天然资源，以其丰富的特性和广泛的应用领域备受关注。
本文将探讨甲壳素材料的功能化方法以及应用研究。
首先，让我们来了解一下甲壳素材料的特性。
甲壳素是一种存在于甲壳动物外壳中的有机物质。
它具有多种独特的功能性特点，如高强度、良好的热稳定性和生物可降解性等。
此外，甲壳素还含有丰富的氨基糖和胺基糖等有机化合物，使其具备了一定的生物活性，可以用于药物传递、组织工程和生物传感等领域。
针对甲壳素材料的功能化，目前主要有两种主要方法：一是通过物理和化学手段对甲壳素进行改性，例如通过磺酸化、酯化和氧化等方法。
这些改性可以改变甲壳素的表面性质和溶解性，从而为其后续的应用提供便利。
另一种方法是将其他功能性物质与甲壳素材料结合，形成复合材料。
这种方法可以进一步改善甲壳素的性能，并赋予其新的功能，如抗菌、导电和光学特性等。
在医学领域，甲壳素材料具有广阔的应用前景。
它可以用作药物传递系统的载体，通过调控甲壳素的化学、孔结构和表面性质，实现药物的缓释和靶向传输。
此外，甲壳素材料还可以用于修复和重建组织。
它可以提供细胞粘附和生长所需的支架结构，并促进新生组织的形成。
这对于骨骼修复、脊椎间盘再生和皮肤创伤修复等领域具有重要意义。
除了医学领域，甲壳素材料还有诸多其他应用。
在食品工业中，甲壳素可以被用作食品包装材料，具有良好的保鲜性和抗菌性，有助于延长食品的保质期。
在环境保护中，甲壳素材料可以作为吸附剂，用于污水处理和废水中有毒物质的去除。
此外，甲壳素材料还可以用于能源储存和催化反应等方面的研究。
值得一提的是，甲壳素材料的研究和开发面临着一些挑战。
首先，甲壳素自身的特性和提取方法限制了其功能化的程度。
其次，目前功能化改造的方法还不够成熟和多样化。
此外，甲壳素材料在大规模应用中的成本和可持续性问题也需要加以解决。
甲壳素的主要制备方法与应用
甲壳素的主要制备方法与应用1 引言1.1 甲壳素的研究背景经过世界各国科学家、学者对甲克素的不懈探索和认真研究，人类开始逐步认识甲壳素这一新的化学物质，并将之应用于生活的各个领域。
在探索和研究甲克素的历史过程中，首先要提的是法国科学家Henli Brocronna,其在1811年第一次从蘑菇中成功分离并提取到了甲壳素，由此揭开了甲克素的神秘面纱，让人们清晰的看清甲克素的面容；其次，法国学者Rouget 在1859年发现甲壳素溶于有机酸这一重要化学性质，这为人们初步了解甲壳素开启了一扇大门。
再次，从二十世纪六十年代起，世界各国开始广泛关注甲克素，有关甲壳素的研究也逐渐变得活跃起来。
比如在1982年，日本将甲克素列为"1982~1992"十年开发计划，并且在1984年拨款50亿美元用于13所知名大学研究和开发利用甲壳素。
最后，经过不断探索和科学研究，华盛顿大学的学者于1986年首次发现甲克素具有生理活性。
该发现引起了人们对甲克素的兴趣，以致于后来其成为甲壳素发展的坚实理论基础。
关于甲克素，曾经有人说："甲壳素是唯一一种被广泛研究和应用的物质。
"甚至也有人说：甲壳素是二十一世纪最具研究希望的多糖。
1.2 甲壳素的来源在绵长的海岸线的滋养下，我国每年都出产大量的海产品、水产品。
同时，庞大的人口基数也使得我国成为消费海产品、水产品的大国。
在东南沿海城市，数量繁多的加工厂在加工海产品、水产品时，每天都有大量的虾皮、蟹壳（见表1）等废弃物产生，污染环境的同时也让这些富含甲克素的宝贵资源--虾皮、蟹壳流之于壑，造成极大地浪费。
然而，我们可以利用这些废弃物生产出含有甲壳素及其衍生物的一系列用品。
目前的研究发现表明，甲克素是一种应用极其广泛的化学物品，它比纤维素有更大工业价值和用途。
现在甲克素已广泛应用于国防、医疗、化工、食品等各个领域。
另外，借助于我国独特的海洋资源优势和原料价格优势，国内甲克素的生产成本普遍较低，成本优势使得甲壳素及其衍生物在市场竞争中极具价格优势。
2024年甲壳素市场前景分析
2024年甲壳素市场前景分析摘要本文基于对甲壳素市场的分析，探讨了甲壳素市场的前景。
首先介绍了甲壳素的定义，然后分析了甲壳素市场的发展趋势与市场规模。
接着从供给和需求两个角度分析了甲壳素市场的现状，并对未来市场趋势进行了预测。
最后，总结了甲壳素市场的发展前景，并给出了相应的建议。
1. 引言甲壳素是一种重要的天然资源，具有广泛的应用领域，包括食品、医药、化工等。
随着人们对健康和环保的关注不断增加，对甲壳素的需求也相应增加。
因此，对甲壳素市场的前景进行分析具有重要意义。
2. 甲壳素的定义甲壳素是一种多糖类化合物，主要存在于海洋生物的外壳和骨骼中。
它具有很多重要的性质，如抗菌、抗氧化、调节免疫等，因此在众多领域都有广泛的应用。
3. 甲壳素市场的发展趋势与市场规模经过市场调查和分析，甲壳素市场呈现出以下发展趋势：3.1 市场规模不断扩大随着人们对健康和环保意识的提高，对甲壳素的需求逐渐增加。
尤其在食品和医药行业，甲壳素的应用需求持续增长，推动了市场规模的快速扩大。
3.2 技术进步促进市场发展随着科技的进步和生产技术的提高，甲壳素的提取和加工技术不断改善，使得甲壳素更容易获得，从而促进了市场的发展。
3.3 绿色环保意识推动市场需求由于甲壳素是一种天然资源，其可持续性和环保性备受关注。
在环保意识的推动下，人们对甲壳素的需求增加，进一步推动了甲壳素市场的发展。
4. 甲壳素市场的现状分析从供给和需求两个角度对甲壳素市场的现状进行分析：4.1 供给分析目前，甲壳素的提取技术相对成熟，但供应量仍然有限。
大多数甲壳素生产企业规模较小，生产能力不足以满足市场需求。
因此，提高甲壳素的供给能力是当前市场的一个重要问题。
4.2 需求分析甲壳素在食品、医药和化工等领域都有广泛的应用。
随着人们对健康和环保的关注度提高，对甲壳素的需求逐渐增加。
未来随着相关行业的发展，甲壳素的需求还将进一步增加。
5. 甲壳素市场的前景与预测基于对甲壳素市场现状的分析，未来甲壳素市场具有广阔的发展前景：5.1 市场规模持续扩大随着人们对健康和环保意识的增强，对甲壳素的需求将持续增加，推动市场规模的扩大。
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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甲壳素的应用研究与展望刘淑君090524115摘要：从虾和蟹的壳中提取的甲壳素是一种非常重要的生物材料，应用范围十分广阔，在食品，医药，环保等领域有极其广泛的用途，它在制成人造皮肤, 隐形眼镜, 化妆品, 纸张、食品等方面起着其他材料所无法替代的重要作用, 尤其在整个国际社会日益重视环境的今天, 它在污水处理和用来生产可自然分解的薄膜包装材料上大有用武之地,甲壳素的研究开发已成为世人瞩目的高新科技领域和获利颇丰的新兴产业。
本文主要介绍了甲壳素的应用以及国内外研究进展。
关键词：甲壳素，壳聚糖，应用，发展前景前言甲壳素广泛存在于海洋甲壳动物外壳、软体动物内骨骼、昆虫翅膀、菌类及藻类细胞壁内。
这些虾壳原本是废弃物，几乎成为环境污染源，经过近40多年国内外学者研究，竟变废为宝，一跃成为跨世纪的引人瞩目的全球性热门科研课题，并竞相开发出一系列的甲壳素类高科技产品，应用于工业、农业、国防、化工、环保、医药、保健、美容、纺织等诸多领域。
至今，国内发表的甲壳素研究成果已超过400多项，我国甲壳素事业呈现出欣欣向荣的发达景象，一些发达国家争相投入大量资金对甲壳素进行深入研究开发。
目前甲壳素是日本政府惟一准许宣传疗效的机能性食品。
1993 年日本厚生省受理了甲壳素作为癌细胞转移抑制剂静门注射药品的申请。
1996年，甲壳素又通过了美国药品、食品管理局(FDA)及欧共体(EC)检测，核准在美国、欧洲市场销售。
甲壳素的研究开发及其商业产品已出现了全球竞争趋势，并将保持持续稳定的高速发展趋势。
1.甲壳素分子组成和分布1. 1甲壳素分子组成甲壳素又名甲壳质和壳多糖,是法国科学家布拉克诺1811 年首次从蘑菇中提取的一种类似于植物纤维的六碳糖聚合体, 被命名为Fungine( 茸素) 。
1823年法国科学家欧吉尔( Odier)在甲壳动物体外壳中也提取了这种物质, 并命名为几丁质和几丁聚糖, 是几丁胺粉的合称。
经结构分析甲壳素是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物, 它由几丁质与几丁糖组成, 是天然无毒性高分子, 并且具有生物可分解性, 它的构造类似于纤维素, 由1 000~ 3 000个n- 2葡萄糖胺聚合物组成, 属于直链氨基多糖。
甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似, 所不同的是, 如果把组织纤维素的单个分子葡萄糖分子第二个碳元素上的羟基( OH)换成乙酰氨基( NHCOH3 ) ,这样纤维素就变成了甲壳素, 从这个意义上讲, 甲壳素可说是动物性纤维。
1. 2 甲壳素的资源分布甲壳素广泛存在于低等植物菌类和水生藻类细胞中, 节肢动物的甲壳类虾、蟹、蝇蛆及昆虫类的外壳、软体动物的贝类及头足类的软骨中, 高等植物的细胞壁中等。
据科学家估测每年生物合成的资源量高达100亿t , 成为地球上仅次于植物纤维素的第二大生物资源,其中海洋生物的生成产量超过10亿t, 可见甲壳素是一种用之不竭的生物资源。
甲壳素经自然界中的甲壳素酶、溶菌酶和壳聚糖酶等的完全生物降解后参与机体生态体系的碳和氮循环, 对地球生态环境起重要的调控作用。
2.甲壳素的主要应用领域甲壳素是性能独特、组织相容性良好、可生物降解、符合环保要求的绿色材料，其开发应用领域异常广阔。
主要应用于工业、农业、国防、化工、环保、食品、医药、保健、美容、纺织等诸多领域。
2.1环保领域甲壳素在环保领域的应用越来越广泛，甲壳素和甲壳胺作为絮凝剂或吸附剂在废水处理中的应用研究取得了巨大的进展，可以作为水处理剂，净化饮用水；可作为污水絮凝剂，处理活性污泥；可作为工业废水的重金属螯合剂，除去Hg 、Cu 、Cd 、Pb、Co 等，回收贵重金属以及聚集电解质，进行海水淡化；可作为放射能吸收剂：能提高对外泄放射能（铀、钸）的处理能力；可作为天然无公害塑胶、可降解地膜：甲壳胺地膜在土壤里1周开始分解，2，3 月全部分解，是解决" 白色污染" 的根本途径，且有改良土壤作用。
2.2食品领域目前甲壳素在机能性食品上的应用最受到瞩目，具多项生理调节机能，包括无毒性的抗癌效果、改善消化吸收机能、降低脂肪及胆固醇摄取、降低高血压、强化免疫力等。
可作为食品添加剂，添加于休闲食品（薯片、饼干）中以降低热能；可作为防霉保鲜剂，添加于肉制品、水果、蔬菜与鲜花中，防霉保鲜；可作为果汁澄清剂，使果蔬汁清澈明亮。
甲壳素具有优良的保鲜效果，其机理是：形成保护膜质用甲壳素涂布果蔬表面，可形成一层保护膜，而且增加了果皮厚度，并堵塞部分皮孔，减少组织水分蒸散，保持果蔬水分，创造了一个良好、稳定的湿度环境，由此可较长时间保持果蔬的原有品质。
作为一种新型的天然保鲜剂，甲壳素以其高效、无毒、低成本、操作容易及具有极显著的保鲜效果等显示出诸多优越性。
2.3 医用领域甲壳素来源于生物体结构物质, 与机体细胞有很强的亲合体性, 可被机体内的酶分解而吸收,对人体无毒性和副作用。
加上良好的吸湿性、纺丝性和成膜性, 被广泛开发应用, 成为优良的生物医学和医药材料。
现今作为: 1)制备医用敷料。
2)手术缝合线。
3)制作人造血管。
4)医用微胶囊。
5)药用缓释剂。
6)止血剂和伤口愈合剂。
7)骨病治疗剂。
8)用作人工透析膜等。
2.4 在生物机体健康方面甲壳素是食物纤维素, 不易被消化吸收。
甲壳素和蔬菜、植物性食物、牛奶和鸡蛋一起使用则可被吸收。
在植物和动物肠内细菌中,含有壳糖胺酶和去乙酰酶, 体内存在的溶菌酶及牛奶和鸡蛋中含有的卵磷脂等共同作用下可将甲壳素分解成低相对分子质量的寡聚糖而被吸收。
当分解到六分子的葡萄糖胺时其生理活性最强。
经20 多年的研究, 1991年美国和欧洲等国的医学界大学和营养食品研究机构将甲壳素称为继蛋白质、脂肪、糖、纤维素和矿物质之后的机体健康所必需的第六大生命要素。
尤其对人体大量研究结果表明, 其具有强化免疫、抑制老化、预防疾病、促进疾病痊愈和调节生理机能等5 大功能。
2.4.1 强化免疫力甲壳素能提高动物体的免疫机能, 加强免疫细胞增殖, 有强化免疫力的功效。
日本的动物试验结果表明, 甲壳素的免疫强化作用, 有助于减少肿瘤细胞的伤害及促进肝脏受损细胞的新生与正常化恢复。
2.4.2 无毒性的抗癌效果甲壳素对人体的抗癌效果已由日本东北药科大学确认, 抗癌效果适合生物体而无毒性反应出现。
北海道大学的研究也发现, 甲壳素有抑制恶性肿瘤细胞扩散及转移的效果。
2.4.3 降低胆固醇甲壳素在动物机体内以带正电的阳离子形态出现, 可与胆酸和胆盐结合, 因而抑制小肠对胆固醇的吸收, 不但会减少胆固醇在肝脏的堆积量, 也可能降低恶性胆固醇(LDL)的浓度, 提高良性胆固醇(HDL)含量, 对预防动脉硬化和心脑血管疾病有很好的效果。
2.4.4 改善消化性能甲壳素可促进水产养殖动物机体肠内有益菌的繁殖, 抑制有害菌丝的滋生和减少大肠杆菌的生长, 可达到健胃整肠的功效。
2.4.5 抑制过量摄取食盐而导致的高血压疾病甲壳素的成分几丁质与几丁糖是不会直接被动物体吸收的一种高分子聚合物。
日本研究的结果显示, 添加在食品中的甲壳素被人体由于离子的吸附作用而使食盐附着其上, 因此保留了食品原来的风味, 又不致使食盐被机体过度吸收。
所以预控制血压的机体食入含有添加甲壳素的食物, 就不会被摄取过量食盐困扰了。
2.4.6 减少机体重金属的积蓄和重金属在机体内蓄积会造成神经性病变及器官功能失调等后遗症甲壳素可吸附铜、隔、锌、铀、铅和银等重金属, 并具有排出体外的功能。
在环境污染日益严重的今天, 甲壳素有助于机体内废物的排除, 确保机体生理机能的正常运行。
2.4.7 甲壳素的减肥作用甲壳素的减肥作用, 是指其机体所带的正负电离子与食物中带负电的脂肪自动附着结合, 阻碍脂肪分解酵素的作用, 使脂肪在肠内不被吸收而直接排出体外, 使人工养殖的水产品和家禽不会脂肪含量过高, 而获得的肌肉食用率大大提高。
即甲壳素与脂肪结合排出体外, 又不会和重要营养素的蛋白质结合, 所以不会对机体造成危害。
它具备了能让减肥人安心使用, 又不影响养分吸收的作用。
故甲壳素不同于一般减肥食物的抑制食欲, 或造成机体腹泻来达到减肥效果。
反而对机体的消化道还有改善代谢机能的调整功效。
2.5 化妆品领域在化妆品方面，由于甲壳素粉末的比表面积大、孔隙率高，可吸收皮脂类油脂是洗发剂中理想的活性物质；壳聚糖分子中的氨基带正电荷，能和头发的负电荷相互作用，具有很强的亲和力，在头发表面形成薄膜，是理想的固发剂原料和头发调理剂；壳聚糖还是很好的牙膏、口香糖添加剂。
它完全不同于一般的营养保健品，它对人体上有调节免疫功能，活化细胞，抑制老化，预防疾病，促进疾病痊愈，调节人体生理功能等五大功能。
被欧美学术界誉为除蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质外的第六大生命要素，是功能最全面的第三代功能性保健品。
2.6 工业领域在工业方面的应用主要在造纸业中，甲壳素及其衍生物能有效地提高纸张的赶施强度和改善表面印刷性，能广泛地应用于印刷纸的生产，以适应高速印刷、高黏度油墨的要求。
2.7 农业领域可用于制备家禽饲料、农业透气地膜、植物生长促进剂、土壤改良剂，植物杀菌剂、种子包衣剂、除虫剂、液体土壤改良剂、稀土及微量元素螯合剂等。
2.8 纺织领域甲壳素具强大的抗菌能力，故可利用抽丝技术制成抗菌防臭纤维与织品。
2.9 其它生化领域用作固定化酶载体，可提纯胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶；酰化甲壳素可作电子元件涂料和填充料等等。
3.发展前景甲壳素是21世纪的新型材料, 它对人类社会的发展与进步有着巨大的作用。
3.1 资源丰富甲壳素是地球上仅次于纤维素的第二大生物资源, 年生物合成量高达100亿t, 可说是取之不尽, 用之不竭的生物资源。
这无疑给面临全球资源枯竭危机的人类带来了无限生机。
3.2 全球关注全球几乎所有的国家均在研究开发甲壳素。
据报道, 每年发表的论文报告上万篇, 甲壳素已是一种内涵丰富且前景广阔的全球化和高新技术化的物质, 已成为世人瞩目的前沿学科领域。
3.3 应用领域广泛甲壳素的商业产品已遍布全球, 其应用领域已拓展到工业,畜牧、家禽和水产品的养殖业, 种植业、环境保护、国防及人民生活等各个领域, 其产业渗透性之大,应用学科之广, 获利之丰厚均超过其他资源产业。
预测将来, 可形成数百亿美元的市场。
3.4 保障人类健康, 提高人类的生存发展质量人类创造了现代文明, 同时也破坏了自然生态平衡, 人类赖以生存的自然环境日益恶化。
我们面对的主要疾病已不再是细菌、病毒和寄生虫, 而是诸如肿瘤、癌症、艾滋病、心脑血管和糖尿病之类的慢性病。
对这些疾病, 细胞保护与调节的食物比杀伤性药物更有应用前景。
甲壳素是目前自然界中唯一发现带正电荷的食物纤维, 具有现今食物不具备的生理功能, 被誉为人体健康所必需的第6生命要素。