收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

壳聚糖快速制备技术及降血脂、免疫增强活性研究

李兆杰  
【摘要】: 甲壳质是自然界中含量仅将于纤维素的第二大糖类化合物,广泛存在于真菌、酵母细胞壁及虾、蟹等甲壳类动物壳中。甲壳素的组成单糖包括2-乙酰氨基葡萄糖和2-氨基葡萄糖,并通过β-1,4糖苷键连接而成。由于天然存在的甲壳素只溶于N,N-二甲基乙酰胺-LiCl、六氟丙酮及六氟异丙醇等特殊溶剂中,极大限制了其应用范围。通过脱乙酰化,提高其脱乙酰度,可以使之转化为在常规溶剂,如稀醋酸中可溶的壳聚糖。壳聚糖在农业、医药、环境及食品领域有着广泛的应用。本论文针对壳聚糖快速制备技术、不同分子量壳聚糖的功能特性及其含量的测定方法,开展了以下工作: 1、研究了甲壳素碱熔法脱乙酰过程中单因素对壳聚糖脱乙酰化过程的影响,结果表明,甲壳素脱乙酰化过程中投料比[m(chitin):m(NaOH)]、反应体系的水分含量、加热温度及加热时间对壳聚糖脱乙酰度有显著影响。通过中心组合设计优化了甲壳素碱熔法脱乙酰化的最佳工艺条件:投料比为1.1,时间为28min,温度为177℃,在最佳工艺条件下制备的壳聚糖的脱乙酰度达到90.9%,特性粘度27.65 mL·g-1。在此基础上,初步探讨了双螺杆连续挤压过程中挤压机的工作参数对甲壳质脱乙酰化过程的影响。研究结果表明,双螺杆挤压机的加热温度、转速及反应物料中碱料比对壳聚糖的脱乙酰度有显著影响,利用双螺杆挤压技术可实现壳聚糖的连续化快速制备。 2、利用壳聚糖非专一性水解酶制备了相同脱乙酰度、不同分子量的壳聚糖(脱乙酰度度93.53%,分子量分别为24500,8450,1500及600),探讨了不同分子量壳聚糖对小鼠免疫机能的调节作用。给小鼠连续皮下注射氢化可的松建立免疫机能低下模型,用不同分子量的壳聚糖样品灌胃模型小鼠28天,分别测定小鼠的免疫器官重量、迟发性变态反应(DTH)、血清溶血素水平、抗体细胞生成数、巨噬细胞吞噬能力和碳廓清指数。结果表明,水解24h(CT24)的壳聚糖(壳寡糖)能显著提高小鼠免疫器官的重量,不同分子量的壳聚糖均能显著提高小鼠血清溶血素含量(P0.01),提高迟发型变态反应水平(P0.01),促进巨噬细胞吞噬能力(P0.05,P0.01),提高碳廓清指数(P0.05,P0.01)。不同分子量的壳聚糖对免疫功能低下小鼠的增强功能优于目前市场上一种存在的壳聚糖功能食品。壳聚糖水解物与其复配后,其免疫增强功能有一定程度的提高。 3、利用灌胃高脂乳剂的方法建立了小鼠高胆固醇血症模型,通过测定正常小鼠、模型小鼠和灌胃不同剂量壳聚糖小鼠血清、肝脏和粪便中的甘油三酯(TC)和总胆固醇(TG)含量变化,比较了不同分子量壳聚糖对高胆固醇血症小鼠脂质代谢的调节作用。研究结果表明,除未水解的壳聚糖组(MW24500)外,其余各组均能显著降低小鼠血清中的TC含量(P0.01),提高TG含量(P0.01)。各受试样品组均能极显著降低小鼠肝脏中的TC和TG含量(P0.01)。未经水解的壳聚糖组小鼠粪便中的TC较模型组显著升高,其余各组与模型组相比均无显著差异。 4、利用化学发光法测定相同脱乙酰度、不同分子量壳聚糖的体外清除活性氧自由基的能力。结果表明,不同分子量壳聚糖均对Pyrogallol-Luminol体系产生的超氧阴离子自由基(O2·-)及Vc-CuSO4-酵母悬浮液-H2O2体系产生的羟基自由基(OH·)有较强的清除作用,抑制作用随样品(多糖)浓度的增大而增强,并且相对低分子量的产物比相对高分子量的产物的抑制作用有所增强。低分子量壳聚糖降低肝脏中TC的作用及体外抗氧化作用明显,壳聚糖及其水解产物可以作为辅助降脂药物进行开发利用。 5、建立了利用PMP柱前衍生法快速测定含壳聚糖功能食品中壳聚糖含量的方法。氨基葡萄糖的线性范围46μg/L-500μg/L,检出限22μg/L,定量限50μg/L;标准壳聚糖的线性范围60μg/L-600μg/L,检出限30μg/L,定量限65μg/L。精密度RSD=3.08-3.80%,回收率在98.23-103.01%之间。研究了盐酸浓度、水解温度及水解时间对壳聚糖水解的影响,利用正交试验优化了壳聚糖的水解工艺:盐酸浓度6mol/L、水解温度110℃、水解时间12h。在最佳水解条件下,壳聚糖中氨基葡萄糖的水解回收率为85.7%;利用柱前PMP衍生高效液相色谱测定了市场上几种常见壳聚糖与功能食品中壳聚糖的含量。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王勇,何洋,刘群,李金云,马小军;片状壳聚糖的脱乙酰化反应[J];化学通报;2000年12期
2 郭国瑞,钟海山,王科军,滕丽莉;微波作用下甲壳素的脱乙酰化和壳聚糖的羧甲基化[J];赣南师范学院学报;1997年03期
3 舒晓宏;韩伶伶;李墨林;周琴;;甲壳素及壳聚糖制备方法的改进[J];中国海洋药物;2006年04期
4 张立彦;李作为;曾庆孝;;壳聚糖/果胶复合作用研究[J];食品工业科技;2009年08期
5 张万瑞;丁纯梅;李芳;郭钰静;;不同脱乙酰度壳聚糖对活性FM黑的吸附性能研究[J];安徽工程大学学报;2011年03期
6 邓炳耀;高卫东;姚静;卢哪;;壳聚糖抗菌整理棉织物的研究[J];纺织学报;2006年02期
7 王春梅;缪勤华;;壳聚糖对真丝织物染色性能的影响[J];丝绸;2008年10期
8 颜慧;刘方;;壳聚糖碱液法制作工艺的优化试验[J];化工技术与开发;2009年06期
9 徐竞;;蟹壳制备壳聚糖的试验初探[J];中国食品添加剂;2008年04期
10 叶盛权;吴晖;赖富饶;章超桦;沈少飞;杨晋青;郭祀远;;壳聚糖软化硬水的研究[J];食品工业科技;2009年07期
11 尹大伟;刘玉婷;苗东琳;;磺化壳聚糖的制备及其对制革废水的絮凝性能研究[J];化学工程与装备;2010年09期
12 张子涛,陈东辉,陈亮;甲壳素脱乙酰化及其动力学[J];青岛大学学报(工程技术版);2000年04期
13 王建刚,马洪月,王亚丽,葛明桥;棉织物的抗菌整理[J];长春工业大学学报(自然科学版);2005年03期
14 朱凯;朱新宝;罗金岳;;克氏螯虾制备甲壳素及壳聚糠的研究[J];化学工业与工程技术;2005年06期
15 薛行华;郑向前;朱荣华;仇厚援;;水溶性低分子壳聚糖的制备[J];热带作物学报;2005年04期
16 曹健;代养勇;李浪;王中泰;;黑曲霉电解法制备甲壳素的研究[J];食品科学;2006年02期
17 刘靖;夏文水;;纤维素酶中双功能酶水解壳聚糖作用方式的研究[J];食品与发酵工业;2006年05期
18 李增新;高华;杨波;孟韵;;壳聚糖-麦饭石对梨果汁的澄清作用[J];食品科学;2007年09期
19 吴小勇;曾庆孝;;壳聚糖的乳化性能、絮凝能力和Ca~(2+)螯合能力[J];现代食品科技;2007年10期
20 李增新;李俊;韩菁;张道来;孟韵;;天然沸石-壳聚糖对苹果汁的澄清作用[J];食品科学;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 庞雪辉;谭福能;隋卫平;解建东;侯保荣;;壳聚糖传感器的制备及应用[A];中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集[C];2010年
2 钱海利;王海娟;于静;李云峰;张雪艳;付明;梁萧;林晨;;MTA1基因RNA干扰对肿瘤侵袭转移治疗作用的初步研究[A];第九届全国肿瘤生物治疗学术会议论文集[C];2006年
3 袁书林;谭佩毅;;龙虾壳聚糖的制备条件优化及其对断奶仔猪生长和免疫功能的影响[A];中国畜牧兽医学会养猪学分会第五次全国会员代表大会暨养猪业创新发展论坛论文集[C];2010年
4 杨仲田;翟茂林;魏根栓;彭静;李久强;张旭;胡波;王红力;;辐射降解法制备低聚水溶性壳聚糖[A];2005年全国植物生长物质研讨会论文摘要汇编[C];2005年
5 王靖;卢欣;池萍;刘昌胜;;壳聚糖/聚肽共混膜的制备表征及性能研究[A];2005年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2005年
6 郑伟良;孙继红;纪建松;郑豪;章士正;杨晓明;郑树;;Gd-DTPIA-壳聚糖纳米载体合成和小鼠肠壁吸附活体内MR成像实验研究[A];2007年浙江省放射学学术年会论文汇编[C];2007年
7 何潇;鲍晓明;;壳寡糖生产用酶产生菌株的筛选及其应用研究[A];中国资源生物技术与糖工程学术研讨会论文集[C];2005年
8 黄凌;彭静;翟茂林;魏根拴;;羧甲基甲壳素/羧甲基壳聚糖在固态下的辐射效应[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
9 宋超;吉爱国;宋淑亮;梁浩;王伟莉;;甲壳素及其衍生物在医用领域的最新研究进展[A];2006第六届中国药学会学术年会论文集[C];2006年
10 冯倩;蔡继业;王彬;夏科;马豫峰;曾谷城;;不同有机溶剂对壳聚糖膜影响的AFM研究[A];第三届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李兆杰;壳聚糖快速制备技术及降血脂、免疫增强活性研究[D];中国海洋大学;2010年
2 李星科;壳聚糖的增稠、乳化性质及机制研究[D];江南大学;2011年
3 肖定福;壳聚糖对仔猪生长、肠道屏障和免疫的影响及其机理研究[D];湖南农业大学;2011年
4 张子涛;甲壳素脱乙酰化动力学及壳聚糖在抗菌染色中的应用研究[D];东华大学;2003年
5 贺宝元;壳聚糖/明胶微球对活性染料吸附净洗性能研究[D];陕西科技大学;2012年
6 楼妙苗;洋葱伯克氏菌在竹子和桑树根围的基因型多样性及其致病性以及壳聚糖抑制B.seminalis机理研究[D];浙江大学;2011年
7 孙刚正;羧甲基油酰壳聚糖的制备、性质及其对含油废水絮凝机理的研究[D];中国海洋大学;2010年
8 张海斌;羟基磷灰石晶粒/粒子的水热控制合成[D];中南大学;2011年
9 戴艳;小麦组蛋白修饰酶基因及DNA甲基转移酶基因的分离及鉴定[D];中国农业大学;2005年
10 曹斌;聚L-谷氨酸基软骨组织工程支架制备及其性能研究[D];上海大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王红丽;壳聚糖单胍盐酸盐的合成及其在微波作用下对羊毛抗菌整理的应用[D];东华大学;2011年
2 祝小静;壳聚糖脱乙酰度测定方法的探讨[D];河北大学;2010年
3 赵卯琦;N-半胱氨酸化壳聚糖的合成、表征及转基因的初步研究[D];华中科技大学;2011年
4 许文龙;叠氮化壳聚糖及其离子凝胶微球制备与性能[D];华南理工大学;2012年
5 卢萍;云南松毛虫蛹蛋白质和壳聚糖的提取工艺研究[D];中国林业科学研究院;2010年
6 索志勇;壳聚糖羧甲基化的过程研究[D];河北科技大学;2011年
7 曹斌;叶酸改性半乳糖化壳聚糖药物载体材料制备及性能研究[D];武汉理工大学;2011年
8 裴立军;壳聚糖及其烷基化衍生物纤维清洁制备工艺研究[D];青岛科技大学;2011年
9 高娟;聚已内酯/壳聚糖神经导管的制备及其性能研究[D];华中科技大学;2010年
10 王瑞;壳聚糖/β-甘油磷酸钠温敏性水凝胶的制备与表征[D];武汉理工大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 记者 姚耀;我率先用现代生物技术生产壳寡糖[N];中国化工报;2005年
2 拾景炎 吴涛;专家谈龙虾壳“变废为宝”[N];扬州日报;2006年
3 记者 于益江 通讯员 史学丰;我壳寡糖生物技术取得突破[N];中国知识产权报;2007年
4 记者 姚耀;中国率先用现代生物技术生产壳寡糖[N];农资导报;2006年
5 健鹰;低聚壳聚糖功能性质及应用[N];中国食品质量报;2003年
6 记者 李学华;南非用螃蟹壳制造新型绷带[N];科技日报;2010年
7 菲琳;南非科学家用螃蟹壳制造创伤敷料[N];中国医药报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978