壳聚糖是甲壳质经脱乙酰反应后的产品,脱乙酰基程度(D.D)决定了大分子链上胺基(NH2)含量的多少,而且D.D增加,由于胺基质子化而使壳聚糖在稀酸溶液中带电基团增多,聚电解质电荷密度增加,其结果必将导致其结构,性质和性能上的变化,至今壳聚糖稀溶液性质方面的研究都忽略了D.D值对方程的影响。
壳聚糖是以甲壳质为原料,再经提炼而成,不溶于水,能溶于稀酸,能被人体吸收。壳聚糖是甲壳质的一级衍生物。其化学结构为带阳离子的高分子碱性多糖聚合物,并具有独特的理化性能和生物活化功能。
近年来国内外的报导主要集中在吸附和絮凝方面 。也有报道表明,壳聚糖是一种很好的污泥调理剂,将其用于活性污泥法废水处理,有助于形成良好的活性污泥菌胶团,并能提高处理效率。但研究其对活性污泥中微生物活性的影响以及其强化生物作用的机理,国内外均未见有报导。
在甲壳素分子中,因其内外氢键的相互作用,形成了有序的大分子结构.溶解性能很差,这限制了它在许多方面的应用,
而甲壳素经脱乙酰化处理的产物一壳聚糖,却由于其分子结构中大量游离氨的存在,溶解性能大大改观,具有一些独特的物化性质及生理功能,在农业、医药、食品、化妆品、环保诸方面具有广阔的应用前景。
主要用处
1.主要应用于食品、医药、农业种子、日用化工、工业废水处理等行业。壳寡糖具有提高免疫、活化细胞、预防癌症、降血脂、降血压、抗衰老,调节机体环境等作用,可用于医药、保健、食品领域。在环保领域壳聚糖可用于污水处理,蛋白回收,水净化等。功能材料领域,壳聚糖可用于膜材料、载体、吸附剂、纤维、医用材料等。轻纺领域,壳聚糖可用于织物整理、保健内衣、造纸助剂等。农业领域可应用于饲料添加、种子处理、土壤改良、水果保鲜等。在烟草领域,壳聚糖是性能良好的烟草薄片胶,而且具有改善口感,燃烧无毒无异味等特点。
2.用于皮毛的直毛固定后,毛被松散度好。染色均匀、鲜艳。具有增色作用,节省染料,提高皮毛档次。降低成本,提高经济效益。环保型直毛固定剂,对角阮蛋白有很强的吸附力。
3.工业中用作黏结剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂等。也用作酸性物质的防霉剂,用于腌制品、焙烤制品、面包、含油食品等,在其表面形成透明的半渗透膜。壳聚糖不与体液反应,对细胞有亲和性,可生物降解。还可用作保健品添加剂,具有调节血脂、降血压、提高免疫力、调节血糖及排除体内有害重金属等作用,但不适于患有肠道吸收综合征的人使用。在废水处理中,可用作高分子絮凝剂而有效地捕集重金属离子及处理食品加工厂废水;用于处理含多氯联苯废水的效果优于活性炭,也可与活性炭及纤维素混合制成染料吸附剂。利用它对溶菌酶的吸附作用,可用来对溶菌酶进行分离和精制。壳聚糖对皮肤及头发有较好亲和作用,能形成透明的保护膜,可用来制造香波、护发素、发胶、摩丝、口红、膏霜等制品。还可用作香料、染料和活性剂胶囊的成膜剂,核酸清除剂,降低胆醇制剂,抗菌剂,植物种子涂覆粘接剂,以及用作固相合成和酶固定化载体等。
4.在化妆品中应用广泛,可用于香波、护发素、浴液、发胶、摩丝、香水、晚露、水剂、膏霜、口红等化妆品,还用于医药、食品和卷烟等工业。化妆品中的加入量一般为0 . 2%~0 . 5%。