殼聚糖降解、抑菌性能及其應用研究.pdf

1、論文研究了殼聚糖及其降解物的抑菌性能和有關應用，拓展了殼聚糖在抗菌材料、食品工業(yè)、醫(yī)學等領域的應用前景。研究結論如下： (一) 運用H<,2>O<,2>-HAc均相條件下降解制備了一系列不同分子量的殼聚糖，通過紅外光譜、差熱．熱重分析、XPU)和SEM對降解產(chǎn)物進行了表征，探討了溫度、反應時間、雙氧水及醋酸濃度等對降解產(chǎn)物的影響，從而確定了降解反應的最佳條件：溫度(60-70℃)、反應時間6 h、雙氧水濃度(3-10﹪)，醋酸濃

2、度(1-5﹪)。另外，通過分析認為，在醋酸介質中，殼聚糖的降解實質上是一種氧化協(xié)同的水解反應。 (二) 體外抑菌法分別測定了不同分子量殼聚糖、殼寡糖、水溶性殼聚糖對幾種細菌的抑制作用，研究了其抑菌活性與殼聚糖分子量及濃度的關系。結果表明，各被試殼聚糖及其降解衍生物對細菌都具有較好的抑制作用，抑菌性能與其分子量之間呈曲線關系，無規(guī)律可循，但作用大小由于菌種的不同而異，總體上對革蘭氏陽性菌的抑制作作用強于革蘭氏陰性菌；殼聚糖的抑菌活

3、性強于殼寡糖和水溶性殼聚糖，并且其抑菌活性與濃度成正比。水溶性殼聚糖的抑菌性能與其濃度不成正比，只有適當?shù)蜐舛葧r才有較好的抑菌性能。殼聚糖及其衍生物在酸性條件下具有更好的抑菌活性。 (三) 研究了殼聚糖對黑曲霉、啤酒酵母、白色念珠菌的抑制作用，探討了抑菌性能與分子量的關系。重點對黑曲霉的抑菌作用進行了研究，并運用透射電子顯微鏡從超微結構對其抑菌機理進行了探討。研究結果表明，殼聚糖對啤酒酵母、白色念珠菌的抑制作用與其濃度成正比；但

4、對于黑曲霉，在被試殼聚糖分子量中，分子量為最小(5萬)、濃度最小(0.2﹪)時具有最好的抑菌性能，基本上可完全抑制和黑曲霉的生長；分子量越大、濃度越大的殼聚糖反而對黑曲霉的生長起促進作用，這有利于啟發(fā)我們可以利用黑曲霉開發(fā)一種高活性殼聚糖酶。 (四) 本章首先研究了殼聚糖分子中氨基及其DD．、pH、金屬離子等對其抑菌性能的影響。結合透射電子顯微鏡對殼聚糖作用前后細菌的超微結構變化進行了觀察，揭示了殼聚糖對細菌的作用由于分子量的不

5、同而導致的作用機理的不同。運用生化分析儀進一步對上述結論做了論證，發(fā)現(xiàn)經(jīng)殼聚糖作用后的細菌上清液內的LDH酶和r-GT酶活的含量顯著高于對照組，提示有細菌內容物泄漏，說明殼聚糖主要通過其質子化的氨基的與負電性的細菌外膜靜電相互作用而破壞細菌的外膜及細胞壁的結構和功能，導致其內容物外泄而起到抑菌作用。 (五) 研究了殼聚糖對漿水(酵母菌)的防腐性能，得到了最佳防腐效果時的殼聚糖分子量區(qū)間，為其在食品工業(yè)中的應用奠定了理論基礎。另