新型殼聚糖衍生物的制備、表征及其保鮮、抗氧化性研究.pdf

1、殼聚糖是一種具有獨(dú)特理化性質(zhì)的天然大分子堿性多糖，具有良好的吸水性、保濕性、成膜性、增稠性、凝膠性等，將其用于食品保鮮不會(huì)產(chǎn)生毒副作用，且其具有的抗氧化性能對(duì)人體起到保健功能。但是殼聚糖本身由于其自身一些水溶性差，單獨(dú)成膜保鮮性能不高等缺點(diǎn)使其應(yīng)用范圍受到限制。本研究通過殼聚糖與其他天然藥品復(fù)合涂抹增強(qiáng)果蔬保鮮特性;通過對(duì)殼聚糖基團(tuán)進(jìn)行修飾，得到了具有優(yōu)良性質(zhì)的香茅醛殼聚糖席夫堿、乙基香草醛殼聚糖席夫堿、對(duì)甲基苯甲酰殼聚糖、對(duì)甲氧基苯甲

2、酰殼聚糖、對(duì)甲基苯甲酸殼聚糖酯、對(duì)甲氧基苯甲酸殼聚糖酯，并對(duì)衍生物的保鮮、抗氧化性能進(jìn)行研究。
　　本文研究了殼聚糖與苯甲酸鈉、山梨酸鉀復(fù)合成膜對(duì)水果的保鮮影響;研究了殼聚糖與海藻酸鈉對(duì)水果進(jìn)行雙層涂抹的保鮮影響;研究了殼聚糖與醛類縮合后對(duì)果蔬的保鮮效果;通過水果失重率、含糖量、Vc含量、含酸量等隨時(shí)間的變化評(píng)價(jià)殼聚糖對(duì)水果保鮮效果的影響;研究了殼聚糖與苯環(huán)酸類合成衍生物的合成路線。經(jīng)過紅外光譜分析、XRD衍射等手段驗(yàn)證了產(chǎn)品的化

3、學(xué)結(jié)構(gòu);通過元素分析計(jì)算出產(chǎn)物取代度，通過熱重分析得到產(chǎn)物熱穩(wěn)定性能;通過測(cè)衍生物對(duì)DPPH自由基、羥基自由基清除能力及還原能力大小，評(píng)估了其抗氧化能力的強(qiáng)弱，并通過對(duì)比研究了不同樣品抗氧化能力的差異。得到的主要結(jié)論如下:
　　1、殼聚糖衍生物的制備及結(jié)構(gòu)表征
　　(1)殼聚糖分別與香茅醛和乙基香草醛在超聲波輔助下進(jìn)行反應(yīng)，分別得到香茅醛殼聚糖席夫堿、乙基香草醛殼聚糖席夫堿，經(jīng)過紅外光譜分析、XRD衍射等手段驗(yàn)證了產(chǎn)品的化學(xué)

4、結(jié)構(gòu)。通過元素分析計(jì)算出產(chǎn)物取代度，香茅醛與殼聚糖在反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間10h，反應(yīng)物配比1∶6，取代度92.3％。熱穩(wěn)定性在320℃之前高于殼聚糖，320℃之后低于殼聚糖。乙基香草醛與殼聚糖反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間10h，反應(yīng)物配比1∶6，條件下取代度達(dá)62.1％，熱穩(wěn)定性高于殼聚糖。
　　(2)殼聚糖分別與對(duì)甲基苯甲酰氯，對(duì)甲氧基苯甲酰氯反應(yīng)生成對(duì)甲基苯甲酰殼聚糖和對(duì)甲氧基苯甲酰殼聚糖，經(jīng)過紅外光譜分析、XRD衍射等手

5、段驗(yàn)證了產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過元素分析計(jì)算出產(chǎn)物取代度。在60℃，反應(yīng)時(shí)間為4h，反應(yīng)物配比為1∶2條件下，對(duì)甲基苯甲酰殼聚糖、對(duì)甲氧基苯甲酰殼聚糖取代度分別為14.3％和16.7％。
　　(3)殼聚糖在氨基受保護(hù)的前提下，分別與對(duì)甲基苯甲酰氯、對(duì)甲氧基苯甲酰氯合成了對(duì)甲基苯甲酸殼聚糖酯和對(duì)甲氧基苯甲酸殼聚糖酯。通過FT-IR分析法、XRD分析法驗(yàn)證了了衍生化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。通過元素分析法計(jì)算出取代度。在70℃，反應(yīng)時(shí)間為6h，配比為1

6、∶2時(shí)對(duì)甲基苯甲酸殼聚糖酯和對(duì)甲氧基苯甲酸殼聚糖酯取代度分別達(dá)到23.6％和26.8％。
　　2、殼聚糖的果蔬保鮮性能
　　(1)殼聚糖與山梨酸鉀，苯甲酸鈉等復(fù)合成膜對(duì)葡萄的保鮮研究表明:1％殼聚糖與1％苯甲酸鈉復(fù)合涂抹具有最好的降低葡萄失重率，保持葡萄Vc含量和減緩葡萄含酸量下降的效果;而1％殼聚糖，1％苯甲酸鈉和1％山梨酸鉀復(fù)合涂抹具有最好降低葡萄腐爛率的效果。而對(duì)砂糖桔的保鮮測(cè)試表明:1％殼聚糖與1％苯甲酸鈉組具有對(duì)砂

7、糖桔最好的降低腐爛率，保持Vc含量的效果;而1％殼聚糖具有最好的降低砂糖桔失重率的效果。
　　(2)殼聚糖與海藻酸鈉對(duì)圣女腐爛率果的雙層涂抹研究表明:相比于對(duì)照組殼聚糖與海藻酸鈉雙層涂抹對(duì)圣女果具有較好的降低失重率，降低腐爛率和Vc含量的效果;而殼聚糖組具有較好的保持圣女果含酸量的效果
　　(3)殼聚糖及其衍生物香茅醛殼聚糖席夫堿、乙基香草醛殼聚糖席夫堿的復(fù)合涂抹對(duì)櫻桃的實(shí)驗(yàn)表明:1％殼聚糖與1％香草醛復(fù)合涂抹具有最好的降低

8、櫻桃失重率，降低櫻桃腐爛率的效果;1％殼聚糖與1％香茅醛具有更好的保持櫻桃Vc含量的效果;而1％殼聚糖具有最好的保持櫻桃含酸量的效果。
　　3、殼聚糖及其衍生物的抗氧化性能研究
　　通過殼聚糖與其六種三類衍生物對(duì)清除DPPH、清除羥基自由基及還原能力的測(cè)試研究表明:各樣品的抗氧化活性隨著樣品濃度的增大而增大;六種衍生物中，不同類衍生物對(duì)其抗氧化能力有很大影響，酯化殼聚糖衍生物具有高于其他衍生物的抗氧化能力，其次是酰化殼聚糖衍