殼聚糖降解、抑菌性能及其機(jī)理的初步研究.pdf

1、我國(guó)海岸線長(zhǎng)，蝦蟹資源豐富，而殼聚糖廣泛存在于海洋生物中。每年的生產(chǎn)量大約100億噸，略低于纖維素。殼聚糖在抑菌方面與一般的抑制劑相比，具有抗菌譜廣、滅菌率高、無(wú)毒、無(wú)副作用的特點(diǎn)。因此研究殼聚糖的降解具有重大意義。本文利用過氧化氫在醋酸均相體系中來(lái)降解殼聚糖，考察了四個(gè)因素對(duì)殼聚糖各性能的影響。然后探討不同分子量的殼聚糖對(duì)四種菌株的抑制作用，最后研究殼聚糖對(duì)不同菌株抑制作用的動(dòng)力學(xué)和形態(tài)學(xué)，初步分析其抑菌機(jī)理。具體結(jié)果如下:
　

2、　(1)在H2O2-HAC均相體系中氧化降解大分子量的殼聚糖，采用端基分析法、粘度法和酸堿滴定法測(cè)定降解產(chǎn)物的平均分子量、特性黏度和脫乙酰度。研究反應(yīng)溫度(T)、反應(yīng)時(shí)間(t)、過氧化氫濃度(C1)以及醋酸濃度(C2)對(duì)降解產(chǎn)物分子量的影響。實(shí)驗(yàn)表明，降解的最佳條件為:反應(yīng)溫度30-70℃，反應(yīng)時(shí)間30-80min，過氧化氫濃度3％-8％，醋酸濃度為1％時(shí)。
　　(2)對(duì)反應(yīng)溫度(T)、反應(yīng)時(shí)間(t)、過氧化氫濃度(C1)設(shè)計(jì)正交

3、試驗(yàn)考察它們對(duì)殼聚糖性能指標(biāo)脫乙酰度(DD)、特性黏度(η）和分子量(M)的顯著性影響。結(jié)果表明:對(duì)η的影響顯著性順序?yàn)?T＞C＞t;對(duì)DD的影響顯著性順序?yàn)門＞t＞C;對(duì)分子量(M)的影響顯著性順序?yàn)?T＞C＞t。結(jié)果表明，氧化降解殼聚糖的最優(yōu)方案:反應(yīng)溫度70℃，H2O2濃度12％，HAC濃度1％，反應(yīng)時(shí)間70min。
　　(3)系統(tǒng)研究了殼聚糖的分子量、脫乙酰度、濃度、pH值對(duì)76-茄青枯拉爾氏菌、RS-桉樹青枯病病原菌、1

4、99-蠟狀芽孢桿菌和302-多粘類芽孢桿菌的抑制作用，然后分別測(cè)定殼聚糖對(duì)上述菌株的最低抑菌濃度值(MIC)。研究結(jié)果為:七種不同分子量的殼聚糖及其降解產(chǎn)物都能夠明顯的抑制四種受試菌株生長(zhǎng)，并且分子量低、濃度高、脫乙酰度高的殼聚糖對(duì)菌株的抑制效果較好。其中分子量為1500和4萬(wàn)的殼聚糖對(duì)76-茄青枯拉爾氏菌和RS-桉樹青枯病病原菌的抑制作用最強(qiáng)，對(duì)199-蠟狀芽孢桿菌和302-多粘類芽孢桿菌的抑制作用相對(duì)減弱。殼聚糖脫乙酰度在88％～9

5、2％之間時(shí)，抑菌率80％以上。殼聚糖在pH值為6.0-6.5時(shí)，抑菌率均接近100％。
　　(4)總體來(lái)說，二價(jià)金屬離子對(duì)殼聚糖抑菌活性的影響大于一價(jià)金屬離子。其中對(duì)76-茄青枯拉爾氏菌和RS-桉樹青枯病病原菌抑菌活性的影響順序?yàn)?Ca2+＞Na+＞K+＞Mg2+。對(duì)199-蠟狀芽孢桿菌和302-多粘類芽孢桿菌而言，其影響順序?yàn)?Ca2+＞Mg2+＞K+＞Na+。
　　(5)研究了分子量為1500和40000的殼聚糖對(duì)細(xì)菌的

6、動(dòng)力學(xué)和抑菌曲線，結(jié)果表明:不同分子量的殼聚糖的抑菌機(jī)制存在差異，同種分子量對(duì)不同的細(xì)菌抑菌機(jī)制也有差別。
　　(6)然后觀察殼聚糖對(duì)細(xì)菌的形態(tài)學(xué)表明:分子量為1500的殼聚糖能夠?qū)?6-茄青枯拉爾氏菌的形態(tài)由正常的圓形全部誘導(dǎo)成長(zhǎng)短不一的細(xì)絲狀;而對(duì)RS-桉樹青枯病病原菌和302-多粘類芽孢桿菌的形態(tài)影響較小，只能部分誘導(dǎo)。分子量為4萬(wàn)的殼聚糖能夠?qū)S-桉樹青枯病病原菌全部誘導(dǎo)成細(xì)絲狀，但是只能將199-蠟狀芽孢桿菌和302-