化妆品原料小百科：脱乙酰壳多糖在果实贮藏上的应用

脱乙酰壳多糖，英文名：chitosan，CAS号：9012-76-4，中文别名：壳聚糖、甲壳胺、胺聚糖、几丁聚糖、聚D-葡糖胺，化学式:（C6H11NO4)n，分子量：1526.4539，英文别名：Chitosan、Chicol、Poiy(beta-(1,4)-d-glucosamine,

脱乙酰壳多糖(chitosan),可由蟹或虾的甲壳质经脱乙酰及处理制得。脱乙酰壳多糖处理能显著延长多种果实的贮藏寿命,它是一种新型的没有毒无加工果蔬保鲜剂,脱乙酰壳多糖能够在果实表面形成半透膜,具有延缓果实完熟和衰老,抑制病菌入便和生长的作用。

关键词  脱乙酰壳多糖;果实贮藏寿命;保鲜机理

1.  脱乙酰壳多糖(chiotsan),又称壳聚糖,学名为(1-4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖.[1]这种无加工高分子化合物是由甲壳质(chitin)经脱乙酰基处理得的。甲壳质广泛存在于甲壳动物体的外壳、昆虫的外骨骼中,资源十分丰富。脱乙酰壳多糖纯品为白色或灰白色,略有珍珠光泽,呈半透明片状固体。脱乙酰壳多糖的化学稳定性好,没有毒,不溶于水和碱溶液,可溶于大多数稀酸,如盐酸和醋酸等,具有一定粘度的溶液,并能成膜。

1.1  脱乙酰壳多糖的开发利用始于六十年代,特别是近十年来的研究进展较快,在食品、医药、纺织、印染、造纸、水处理、金属提取和回收、环境保护等领域已得到了广泛的应用[1.2.3]。例如:(1)脱乙酰多糖可用作食品絮凝剂,即作为加工助剂,促使固液分离或用于食品加工厂的废水处理,回收蛋白质。目前使用的阳离子型絮凝剂是合成品,有毒,而脱乙酰壳多糖没有毒没有味,可生物降解,适用于食品工业。(2)脱乙酰多糖可用于化学分析。它是无加工的高分子螯合剂,可和许多重金属离子生成稳定的络合物,用来测定食品中的微量金属离子含量。(3)可堵塞地下的多孔层,起防漏作用。当共存的重金属元素浓度较高时(如100-1000ppm),脱乙酰壳多糖会逐渐形成硬稠的凝胶,这种凝胶不滚于水,可起防漏作用。（4）用于医疗。大量的动物试验表明,脱乙酰壳多糖能减少胃酸,抑制溃疡。同进脱乙酰壳多糖是优良的伤口愈合促进剂。(5)用于果蔬的贮藏和加工。脱乙酰壳多糖可以在果实表面形成聚合物薄膜,具有抑制呼吸、减少失水和防止烂掉的保鲜效果。用脱乙酰壳多糖还可控制梨和苹果汁加工中的酶褐变。

2.  下面以苹果为实验

供试的是金帅苹果[４],CA贮藏处理。果实采后于0℃的空气条件下存放2天;再于1.5%O2+1.5%CO2、O℃、RH94%的条件下贮藏。脱乙酰壳多糖处理为,果实采后分别于浓度(W/V)为O(对照)、1.0、1.5、2.0、和2.5%的溶液中浸泡10秒钟,然后于20℃的空气中晾干(2小时),再装入不封口的纸袋中,后于O℃、空气、RH90%的条件下贮藏。试验结果表明:经过5-6个月的贮藏,果实的硬度和可滴定酸度以CA贮藏的较好,脱乙酰壳多糖处理的次之,对照的较差。贮后的果实,经7天货架期(20℃、空气)后,脱乙酰壳多糖处理的较对照的仍有更高的硬度和可滴定酸度,且绿色保持更好。

3.  脱乙酰壳多糖保鲜果实的机理

3.1 成膜作用

（1）脱乙酰壳多糖在果实表面可形成一层不易察觉、无色透明的半透膜。它可以(1)限制气体交换[1]:脱乙酰壳多糖处理能导致果腔内CO2和C2H4的积累及02含量的下降,能有效地减少02进入果实内部。脱乙酰壳多糖处理对果实质量保持的效果主要是提高果腔内CO2浓度的结果(2)抑制呼吸作用:脱乙酰壳多糖涂膜能显著地抑制果实的呼吸作用,减少糖、酸损失。其有效处理浓度和处理条件因果实种类和品种而异。(3)抑制果实完熟和衰老[1]:脱乙酰壳多糖能显著抑制果实的完熟和衰老,延长贮藏期。脱乙酰壳多糖能延缓果实的硬度下降和三羧酸含量的下降,处理过的果实有较高的可滴定酸度。(4)抑制果实的水分蒸腾,提高品质:脱乙酰壳多糖处理对某些果实具有保水作用,其机理可能是由于所形成的半透膜能阻止蒸腾引起的水分损失,使失重明显减少。同时,经脱乙酰壳多糖处理的果实外观有光泽,感官品质良好。

3.2  抗菌作用

（1）脱乙酰壳多糖处理能显著抑杀病原微生物。(1)对细菌的抑制作用:脱乙酰壳多糖对各种烂掉菌和致病菌均有一定的抑制作用。

（2）对真菌的抑制作用，脱乙酰壳多糖的抑真菌作用,也与其能诱发真菌细胞壁降解酶和植物杭毒素的产生有关。

4.   结论

脱乙酰壳多糖来源丰富、制备简单、价廉没有毒、使用方便。大量的试验结果证明,脱乙酰壳多糖作为一种新型的食品无加工防腐保鲜剂用于果蔬的贮藏实践是可行的,并且是确实有效的,应当进行深入研究并加以推广应用。

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