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甲壳（qiao）素 第六生命要素 一、甲壳素的发现和命名二、甲壳素的结构与概念三、甲壳素的存在与制备四、甲壳素的应用 内容概要 一、甲壳素的发现和命名 18 世纪印第安人也用龟壳治病 1811年，法国一位研究自然科学的H.Braconnot教授，用温热的稀碱溶液反复处理蘑菇，最后得到一些纤维状的白色残渣 1832年，法国科学家A.Odier从甲壳类昆虫的翅鞘中分离出同样的物质，认为此物质是一种新型的纤维素，便命名为Chitin 1843年，法国A.Payen发现Chitin与纤维素性质不同。同年，法国人J.L.Lassaigne发现Chitin中含有氮元素，从而证明Chitin不是纤维素，而是一种新的具有纤维性质的化合物 1977 年 4 月第一次甲壳素、壳聚糖国际学术研讨会在美国召开。 1988 年 4 月日本通产省开始以甲壳素为原料执行“无公害塑料计划”。日本 UNITIKA公司以甲壳素为基料开发了世界最早的人造皮（ BESCHITIN-W ）。 1996年 中国第一届中国甲壳素化学与应用研讨会在大连召开 1999年 11月 中国第二届甲壳素化学与应用研讨会在武汉召开 2001年中国第三届中国甲壳素化学与应用研讨会在浙江玉环召开 2004年 中国第四届中国甲壳素化学与应用研讨会在广西召开 二、甲壳素的概念 甲壳质存在于自然界中的低等植物、菌类、藻类的细胞中，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素，在蛋白质、脂肪、碳水化合物、纤维素、矿物质五大生命要素后，甲壳素被科学界誉为第六生命要素！ 甲壳素是有N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1,4糖苷键形式连接而成的多糖。以上是其结构式。 自然界中存在的甲壳素，相对分子质量通常在100万以上，一般为白色的无定形固体，由于存在分子内及分子间的O-H-O型和O-H-N一型氢键作用，而形成微纤维网状的高度晶体结构。 三、甲壳素的制备方法 ◇ 资源化法 ◇ 微生物法 ◇ 微波法 自然界中动物甲壳中的甲壳素总是和难溶于水的无机盐主要是CaC03)及蛋白质紧密连接在一起，由动物甲壳制备甲壳素实际上就是使甲壳素和无机盐及蛋白质分离的过程。通常用虾，蟹壳为原料，常温下用稀盐酸分解碳酸盐，用煮沸的稀碱分解蛋白质，再用高锰酸钾或用有机溶剂除去色素，则得白色甲壳素产品. 生产流程图 从分子结构可以看出，壳聚糖含有丰富的氨基和轻基，应该对Pb ,Cu, Cr, Cd, Mn等重金属离子具有配位、鳌合的作用。由于壳聚糖分子中存在游离氨基，在稀溶液中被质子化，使分子链上带大量正电荷， 成为一种典型的阳离子絮凝剂。 四、甲壳素的应用 1、在食品工业中的应用 ①液体处理剂 澄清糖汁、净化糖蜜、酒类除浊、果酒和果汁澄清、果汁脱酸、防止醋沉淀等 ②添加剂 组织形成剂、增稠剂、调味品、豆制品凝固剂、提取酵母 ③制作功能食品 减肥食品、可食用薄膜、补充微量元素、肠内微生物菌群调节食品 ④抑菌和保鲜作用 醋酸具有较强的杀菌能力，是世界公认的安全无毒有机酸，目前世界上很多国家用醋酸作为消毒剂 但实验表明，1%壳聚糖醋酸溶液对猪肉的杀菌能力比2%醋酸要好。日本已有将壳聚糖作为食品防腐剂的专利。 2、在医药卫生方面的应用 提高免疫能力、凝血与抗凝血作用、抗肿瘤作用、人造器官、药物载体、杀虫、抗感染作用、降脂、降胆固醇和防止动脉粥样硬化、抗心律失常、抗溃疡、中药浸提等等， 例如；接触镜片（隐形眼镜）材料要求： 透光性好; 有柔性和韧性； 湿润性好； 对氧气和二氧化碳有良好的透气性； 高度的生物相容性； 化学稳定性和安全性。 初期用不透氧聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃），近来用透氧性能好的纤维乙酸-丁酸酯和聚硅氧烷。以上都不能完全满足要求，只有甲壳素和其衍生物能满足以上要求。 3、在轻工业中的应用 日用化学用品、上浆剂、印染助剂、纤维制品、卷烟材料 4、在环境保护中的应用 废水处理、有用大分子的回收、澄清剂 5、在农业中的应用 饲料添加剂、种子处理剂、液体土壤改良剂、农药载体 6、功能材料 未来的展望 甲壳素广泛存在于自然界中，是天然的绿色材料，还具有与生俱来的抗菌功能。此外，甲壳素废弃物可自然降解．对环境不会造成污染。相信不久的将来，随着石油的枯竭以及开发甲壳素研究技术的不断进步，甲壳素必将成为未来的新宠儿，广受开发商和消费者的青睐。 甲壳素