殼聚糖降解、抑菌性能及其應(yīng)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(guān)應(yīng)用，拓展了殼聚糖在抗菌材料、食品工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。研究結(jié)論如下： (一) 運(yùn)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(duì)降解產(chǎn)物進(jìn)行了表征，探討了溫度、反應(yīng)時(shí)間、雙氧水及醋酸濃度等對(duì)降解產(chǎn)物的影響，從而確定了降解反應(yīng)的最佳條件：溫度(60-70℃)、反應(yīng)時(shí)間6 h、雙氧水濃度(3-10﹪)，醋酸濃

2、度(1-5﹪)。另外，通過分析認(rèn)為，在醋酸介質(zhì)中，殼聚糖的降解實(shí)質(zhì)上是一種氧化協(xié)同的水解反應(yīng)。 (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(duì)幾種細(xì)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(guān)系。結(jié)果表明，各被試殼聚糖及其降解衍生物對(duì)細(xì)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(guān)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(duì)革蘭氏陽性菌的抑制作作用強(qiáng)于革蘭氏陰性菌；殼聚糖的抑菌活

3、性強(qiáng)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(dāng)?shù)蜐舛葧r(shí)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(duì)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(guān)系。重點(diǎn)對(duì)黑曲霉的抑菌作用進(jìn)行了研究，并運(yùn)用透射電子顯微鏡從超微結(jié)構(gòu)對(duì)其抑菌機(jī)理進(jìn)行了探討。研究結(jié)果表明，殼聚糖對(duì)啤酒酵母、白色念珠菌的抑制作用與其濃度成正比；但

4、對(duì)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(shí)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(duì)黑曲霉的生長起促進(jìn)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(duì)其抑菌性能的影響。結(jié)合透射電子顯微鏡對(duì)殼聚糖作用前后細(xì)菌的超微結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了觀察，揭示了殼聚糖對(duì)細(xì)菌的作用由于分子量的不

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