食品級殼聚糖（英文名：chitosan）是甲殼素的N-脫乙?；漠a(chǎn)物，甲殼素、食品級殼聚糖、纖維素三者具有相近的化學(xué)結構，纖維素在C2位上是羥基，甲殼素、在C2位上分別被一個(gè)乙酰氨基和氨基所代替，甲殼素和它都具有生物降解性、細胞親和性和生物效應等許多獨特的性質(zhì)，尤其是含有游離氨基的食品級殼聚糖，是天然多糖中唯一的堿性多糖。
食品級殼聚糖分子結構中的氨基基團比甲殼素分子中的乙酰氨基基團反應活性更強，使得該多糖具有優(yōu)異的生物學(xué)功能并能進(jìn)行化學(xué)修飾反應。因此，本產(chǎn)品被認為是比纖維素具有更大應用潛力的功能性生物材料,因為具有游離氨基可以被開(kāi)發(fā)作為抗原、抗體、酶等生理活性物質(zhì)的固定化載體。食品級殼聚糖由于物理、化學(xué)及生物性能良好，對有機溶劑穩定性極好，方便進(jìn)行二次加工，所以食品級殼聚糖在食品、造紙、印染、環(huán)境保護、紡織、水處理、醫療、重金屬回收等方面應用前景廣闊
研究歷史
甲殼素（chitin）首先是由法國研究自然科學(xué)史的布拉克諾（H. Bracolmot）教授于1811年在蘑菇中發(fā)現，并命名為Fungine。1823年，另一位法國科學(xué)家?jiàn)W吉爾從甲殼類(lèi)昆蟲(chóng)的翅鞘中分離出同樣的物質(zhì)，并命名為幾丁質(zhì)，1859年，法國科學(xué)家C. Rouget將甲殼素浸泡在濃KOH溶液中，煮沸一段時(shí)間，取出洗凈后發(fā)現其可溶于有機酸中；1894年，德國人Ledderhose確認Rouget制備的改性甲殼素是脫掉了部分乙?；募讱に?，并命名為chitosan，即食品級殼聚糖。1939年Haworth獲得了一種無(wú)爭議的合成方法，確定了甲殼素的結構；1936年美國人Rigby獲得了有關(guān)甲殼素的一系列授權專(zhuān)利，描述了從蝦殼、蟹殼中分離甲殼素的方法，制備甲殼素和甲殼素衍生物的方法，制備食品級殼聚糖溶液、食品級殼聚糖膜和食品級殼聚糖纖維的方法，1963年Budall提出甲殼素存在著(zhù)三種晶形；20世紀70年代，對甲殼素的研究增多；20世紀80-90年代，對甲殼素/食品級殼聚糖研究進(jìn)入全盛時(shí)代。
化學(xué)反應
在特定的條件下，食品級殼聚糖能發(fā)生水解、烷基化、?；?、羧甲基化、磺化、硝化、鹵化、氧化、還原、縮合和絡(luò )合等化學(xué)反應，可生成各種具有不同性能的衍生物，從而擴大了它的應用范圍，本產(chǎn)品具有有活潑的羥基和氨基，它們具有較強的化學(xué)反應能力。在堿性條件下，C6上的羥基可以發(fā)生如下反應：羥乙基化與環(huán)氧乙烷進(jìn)行反應，可得羥乙基化的衍生物。羧甲基化與氯乙酸反應便得羧甲基化的衍生物?；撬狨セ讱に睾褪称芳墯ぞ厶桥c纖維素一樣，用堿處理后可與二硫化碳反應生成磺酸酯。氰乙基化--丙烯腈可發(fā)生加成反應，生成氰乙基化的衍生物，在水、普通的有機溶劑中溶解性均不好，這大大制約了這類(lèi)材料的應用，然而甲殼素和食品級殼聚糖分子鏈上具有多種官能團，可以對其重復單元進(jìn)行化學(xué)改性，引入不同基團，得到溶解性能改善的衍生物材料，同時(shí)因為引入了不同的取代基而使甲殼素和食品級殼聚糖衍生物材料具有各異的功能，利用它可溶于稀酸溶液的性質(zhì)可以對相溶液反應，在不同的反應條件下，可以對重復單元中的羥基和氨基及分子鏈進(jìn)行硅烷基化、?；?、羥基化、接枝共聚、烷基化、羧基化、主鏈水解等化學(xué)反應。
食品級殼聚糖具有成膜性，不僅對人體無(wú)害，還具有生理保健作用，其對果蔬的保護作用越來(lái)越得到人們的肯定。將食品級殼聚糖覆蓋于果蔬表面，可減少果蔬的蒸騰作用，而且對氣體有一定的選擇滲透作用，能阻擋外界O2進(jìn)入膜內，提高果蔬組織內CO2的含量和減少乙烯逸出，從而降低了果蔬呼吸代謝強度，減緩果蔬熟化，達到保鮮目的。
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