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特理化性質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產(chǎn)生毒副作用，且其具有的抗氧化性能對人體起到保健功能。但是殼聚糖本身由于其自身一些水溶性差，單獨成膜保鮮性能不高等缺點使其應用范圍受到限制。本研究通過殼聚糖與其他天然藥品復合涂抹增強果蔬保鮮特性;通過對殼聚糖基團進行修飾，得到了具有優(yōu)良性質的香茅醛殼聚糖席夫堿、乙基香草醛殼聚糖席夫堿、對甲基苯甲酰殼聚糖、對甲氧基苯甲

2、酰殼聚糖、對甲基苯甲酸殼聚糖酯、對甲氧基苯甲酸殼聚糖酯，并對衍生物的保鮮、抗氧化性能進行研究。
　　本文研究了殼聚糖與苯甲酸鈉、山梨酸鉀復合成膜對水果的保鮮影響;研究了殼聚糖與海藻酸鈉對水果進行雙層涂抹的保鮮影響;研究了殼聚糖與醛類縮合后對果蔬的保鮮效果;通過水果失重率、含糖量、Vc含量、含酸量等隨時間的變化評價殼聚糖對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衍射等手段驗證了產(chǎn)品的化

3、學結構;通過元素分析計算出產(chǎn)物取代度，通過熱重分析得到產(chǎn)物熱穩(wěn)定性能;通過測衍生物對DPPH自由基、羥基自由基清除能力及還原能力大小，評估了其抗氧化能力的強弱，并通過對比研究了不同樣品抗氧化能力的差異。得到的主要結論如下:
　　1、殼聚糖衍生物的制備及結構表征
　　(1)殼聚糖分別與香茅醛和乙基香草醛在超聲波輔助下進行反應，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衍射等手段驗證了產(chǎn)品的化學

4、結構。通過元素分析計算出產(chǎn)物取代度，香茅醛與殼聚糖在反應溫度為70℃，反應時間10h，反應物配比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溫度為80℃，反應時間10h，反應物配比1∶6，條件下取代度達62.1％，熱穩(wěn)定性高于殼聚糖。
　　(2)殼聚糖分別與對甲基苯甲酰氯，對甲氧基苯甲酰氯反應生成對甲基苯甲酰殼聚糖和對甲氧基苯甲酰殼聚糖，經(jīng)過紅外光譜分析、XRD衍射等手

5、段驗證了產(chǎn)品的化學結構。通過元素分析計算出產(chǎn)物取代度。在60℃，反應時間為4h，反應物配比為1∶2條件下，對甲基苯甲酰殼聚糖、對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的前提下，分別與對甲基苯甲酰氯、對甲氧基苯甲酰氯合成了對甲基苯甲酸殼聚糖酯和對甲氧基苯甲酸殼聚糖酯。通過FT-IR分析法、XRD分析法驗證了了衍生化產(chǎn)物的結構。通過元素分析法計算出取代度。在70℃，反應時間為6h，配比為1

6、∶2時對甲基苯甲酸殼聚糖酯和對甲氧基苯甲酸殼聚糖酯取代度分別達到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，苯甲酸鈉等復合成膜對葡萄的保鮮研究表明:1％殼聚糖與1％苯甲酸鈉復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％山梨酸鉀復合涂抹具有最好降低葡萄腐爛率的效果。而對砂糖桔的保鮮測試表明:1％殼聚糖與1％苯甲酸鈉組具有對砂

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圣女腐爛率果的雙層涂抹研究表明:相比于對照組殼聚糖與海藻酸鈉雙層涂抹對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合涂抹對櫻桃的實驗表明:1％殼聚糖與1％香草醛復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清除DPPH、清除羥基自由基及還原能力的測試研究表明: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