詳細介紹
甲殼素是一種天然多分子多糖,其分子量大于1000000(MW),。甲殼素具有5000個以上的由β-1->4 碳鍵相連的N-乙?;?β-氨基葡萄糖,。因其分子結構的不同,分為α-,,β-,,γ-三種類型。第一種,,α-甲殼素占地球甲殼素總量的2/3,,它具有不平行結構(螺旋結構);第二種β-甲殼素存在于烏賊軟骨中,,具有平行結構,,相對于α-甲殼素,其分子結合力(inter-molecular forces)更弱,;第三種,,γ-甲殼素是平行和非平行結構的混合物。作為甲殼素脫去乙?;蟮纳晌餁ぞ厶?,亦分為α-,β-,,γ-三種類型,。工業(yè)級殼聚糖廠家
烏賊軟骨→脫蛋白質(zhì)→β-甲殼素→脫乙酰基→β-殼聚糖
大量的烏賊軟骨被視為廢棄物,。但是烏賊軟骨含有大量的β-甲殼素,、蛋白質(zhì)以及少量碳酸鈣和類胡蘿卜素,所以不可使用酸處理來去處礦物質(zhì),,酸處理法通常用于α-殼聚糖的去除鈣成分過程,。β-殼聚糖僅使用堿處理和酶解,它不含任何有毒成分,,因此比普通α-殼聚糖更安全。
在溫和的(PH,,溫度)脫乙酰過程中,,β-甲殼素很容易轉(zhuǎn)化成α-結構殼聚糖。我司采用了的脫乙酰生產(chǎn)過程,,因此β-結構殼聚糖含量達98%以上,。
通過持續(xù)提高氫氧化鈉的濃度、溫度和發(fā)應時間,,我司可生產(chǎn)高純度β-殼聚糖,。但是那將導致較低的黏度繼而降低分子質(zhì)量。因此,,基于不同的目的,,生產(chǎn)過程需要相應調(diào)整,。
1)分子結構分析
紅外色譜(FT-IR )
在1654cm-1附近,β-殼聚糖只有一個氨基峰 I(peak of amide),,而α-殼聚糖則有許多氨基峰 I,。氨基峰 II,β-殼聚糖和α-殼聚糖分別位于1598cm-1和1570cm-1,。這點解釋了β-殼聚糖和α-殼聚糖的分子結構區(qū)別,。
由于分子結構更簡單,分子間作用力更弱,,β-殼聚糖具有四倍于α-殼聚糖的生理活性,。
核磁共振色譜(NMR)
β-甲殼素有2個峰,CH3峰在23ppm,C=O峰在173ppm,,這些峰在脫乙酰度達90%以上的β-殼聚糖中是觀察不到的,。α-甲殼素的C-3峰和C-5峰可以在73ppm和75ppm處觀察到,但是β-甲殼素則顯示只有一個峰在74ppm,。這解釋了α-甲殼素具有反平行結構(螺旋結構),,其所有的氫氧基團都有氫鍵與之結合。這些氫鍵或在C-3,、C-5之間,,或在CH2OH、C-6之間,。而β-甲殼素則只在C-2之間有氫鍵,。這種區(qū)別就在于C-3和C-5的化學結構轉(zhuǎn)換。在α-殼聚糖中,,C-4峰可在82ppm觀測到,,但是這種C-4峰在β-殼聚糖中是觀察不到的。
2)β-殼聚糖的理化性質(zhì)
溶解性——殼聚糖不能100%溶于水,,但是可溶于蟻酸,、醋酸等有機酸和低濃度鹽酸等無機酸。β-殼聚糖溶液的PH值取決于其含量和酸的類別,,在PH值小于6時,,保持溶液狀態(tài),大于6,,則沉淀,。
,由于的分子結構,,β-殼聚糖的溶解度遠大于α-殼聚糖,。因此,它可非常容易地用于各種食品添加劑,因為它可以很容易地在弱酸條件下降解以提高吸收率,。
黏度——β-殼聚糖溶液的典型特征是高黏度,,但是它的黏度是基于其分子量、脫乙酰度,、離子強度和PH值,。高溫和延時導致較低的黏度。
活性——因的分子結構,,β-殼聚糖具有高于α-殼聚糖40~50%的活性,。β-殼聚糖表現(xiàn)出對金屬離子和螯合物的吸附性,因此它可用作各種不可消化物的載體,。并且,,由于它可與放射性材料結合,因此可應用于放射性材料的清除,。工業(yè)級殼聚糖廠家
穩(wěn)定性——當β-殼聚糖需要加熱以測試穩(wěn)定性時,,其分子結構不會發(fā)生任何改變。并且,,β-殼聚糖放置于不同的環(huán)境下,,比如黑暗、室內(nèi)以及室內(nèi)溫度下2年的光照下,,其外觀,、脫乙酰度都不會發(fā)生大的變化。些微注意一下β-殼聚糖的毒素測試,,對于老鼠來說,,在10克/公斤的劑量下任何毒素都不會出現(xiàn)。除此之外,,在18克/公斤和16克/公斤的劑量下,,釋放性殼聚糖和蟻酸殼聚糖同樣是安全的。