漆酶-酚類化合物改性殼聚糖的研究.pdf

1、殼聚糖是甲殼素的脫乙酰產(chǎn)物，是一種來源豐富的可再生資源，具有生物降解性、生物相容性、廣譜抗菌性、成膜性、呈纖性等優(yōu)良性能，呈現(xiàn)出巨大的市場潛力和應(yīng)用前景。較弱的抗氧化性限制了殼聚糖的應(yīng)用范圍，改善殼聚糖的抗氧化性成為目前的研究熱點(diǎn)。物理法、化學(xué)法和生物法是改善殼聚糖抗氧化性的有效方法。其中，生物改性法因具有專一性好、環(huán)境污染小、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)而具有更大的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本文使用漆酶協(xié)同多種不同結(jié)構(gòu)的酚類化合物處理殼聚糖，以 A

2、BTS·+清除率為主要指標(biāo)篩選改善殼聚糖抗氧化性效果最佳的酚類化合物，并優(yōu)化其酶促反應(yīng)工藝條件；研究改性殼聚糖的多種性能，揭示其作用機(jī)制及其影響因素；并對(duì)造紙工業(yè)的副產(chǎn)品—堿木素在漆酶催化下改性殼聚糖進(jìn)行了研究。
　　漆酶協(xié)同多種不同結(jié)構(gòu)的酚類化合物處理殼聚糖，結(jié)果表明：酚類化合物在漆酶作用下成功接枝于殼聚糖上，以改性殼聚糖為原料所得薄膜的抗氧化性（ABTS·+清除率）均有不同程度的提高，沒食子酸月桂酯（LG）對(duì)殼聚糖抗氧化性的改

3、善效果最佳。漆酶/LG改善殼聚糖抗氧化性的最佳工藝條件為：殼聚糖與沒食子酸月桂酯的質(zhì)量比1:1，殼聚糖反應(yīng)濃度0.15％（w/v），反應(yīng)溫度30℃，反應(yīng)pH值4.5，漆酶用量200U/g殼聚糖，殼聚糖溶液與甲醇的體積比20:3，反應(yīng)時(shí)間24 h。
　　漆酶協(xié)同沒食子酸月桂酯（LG）改性殼聚糖，結(jié)果表明：在最佳反應(yīng)條件下，殼聚糖經(jīng)漆酶和LG處理后，以改性殼聚糖為原料所制取的薄膜的ABTS·+（2,2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6

4、-磺酸）二銨鹽）和DPPH·（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）清除率明顯提高，且隨產(chǎn)物濃度的增加而增加。改性殼聚糖膜的ABTS·+清除率在30 min內(nèi)達(dá)到最大值并趨于穩(wěn)定，當(dāng)樣品濃度為1 mg/ml時(shí)，ABTS·+清除率由未處理殼聚糖膜的20.54%上升至最大值85.42%；反應(yīng)時(shí)間為60 min時(shí)，改性殼聚糖膜的DPPH·清除率則由1.26%上升至9.44%。殼聚糖經(jīng)漆酶/LG處理后，以其為原料所制取的薄膜的還原能力也明顯提高。另外

5、，相對(duì)未處理殼聚糖膜，改性殼聚糖膜的接觸角由81.0°增加至95.5°，溶脹比也明顯下降，水蒸氣透過率由45.96 g/m2·h下降至27.49 g/m2·h，疏水性顯著增加，熱穩(wěn)定性稍有下降，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率明顯降低，分別由76.67 Mpa和51.8%下降到60.48 Mpa和38.3%。
　　對(duì)漆酶/LG改性的殼聚糖進(jìn)行紫外、紅外以及元素分析和接枝率測定，均表明漆酶成功將LG催化接枝在殼聚糖上，且反應(yīng)主要發(fā)生在殼聚糖的氨

6、基上。
　　造紙行業(yè)的副產(chǎn)品—堿木素在漆酶催化作用下處理殼聚糖以制備改性殼聚糖，結(jié)果表明：相對(duì)未處理殼聚糖，改性殼聚糖的ABTS·+和DPPH·清除率以及還原能力均隨著樣品濃度的增大而增大，且增加幅度明顯大于未處理殼聚糖。當(dāng)殼聚糖濃度為1 mg/ml時(shí)，相對(duì)于未處理殼聚糖，改性殼聚糖的ABTS·+清除率由24.69%升至98.4%，DPPH·清除率由2.28%升至70.57%；當(dāng)殼聚糖濃度為10 mg/ml時(shí)，改性殼聚糖的還原能力