浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展
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收稿日期:2014-03-20作者简介:王春燕,女,硕士,研究方向为农业分析化学壳聚糖在食品工业上的应用研究王春燕1赵长盛2唐志超3(1.中华全国供销合作总社济南果品研究院,山东济南250014;2.山东省分析测试中心,山东济南2500143.山东省威海市文登区界石镇政府农业技术服务中心,山东威海264400)摘要:本文以壳聚糖为研究对象,系统分析了壳聚糖的理化性质、在食品工业上的应用以及存在的问题,进一步展望了壳聚糖的发展前景。
关键词:壳聚糖;食品工业;应用中图分类号:TS255.3文献标志码:A文章编号:1008-1038(2014)08-0041-05Application of Chitosan in Food IndustryWANG Chun-Yan 1ZHAO Chang-Sheng 2TANG Zhi-chao 3(1.Jinan Fruit Research Institute,All Chi na Federation of Supply &Marketing Co-operatives,Jinan 250014,China;2.Analysis and Testing Center of Shandong Province,Jinan 250014,China;3.Agricultural Technology Service Center inPillar Town of Wenden g District,Wendeng 264400,China)Abstract:The physicochemical properties of chitosan,and its application in food industry,as well as the existing problems were analyzed in this paper.In the end,the development prospects of chitosan was predicted.Key words:Chitosan;food industry;applications低等生物菌类、藻类的细胞、节肢动物的外壳、软体动物的内壳和软骨,以及高等植物的细胞壁中,广泛存在着一种通常称之为甲壳素或几丁质的天然高分子聚合物,其分子式为(C 8H 13NO 5)n,属氨基多糖[1]。
壳聚糖在食品领域的应用研究进展作者:付玲来源:《食品安全导刊·下旬刊》2019年第08期壳聚糖是一种多糖,具有天然陽离子。
这种糖具有6大特性:第一大特性是生物相容性,第二大特性是抗菌性,第三大特性是生物降解性,第四大特性是安全性,第五大特性是成膜性,第六大特性是来源比较广泛。
由于它的众多特性在很多领域都有所应用,因此它得到了国内外众多学者的关注。
本文主要研究的是壳聚糖在食品工业以及医学中的应用。
壳聚糖的结构和性质甲壳素是一种自然界中的生物多糖,它的含量非常丰富。
相较于纤维素来说,甲壳素稍微少一点,它主要要来源于以下几类生物,虾、蟹等的外壳,藻类细胞壁,菌类细胞壁。
通常情况下,脱乙酰度达到50%的甲壳素,就可以被称为壳聚糖。
壳聚糖,又名脱乙酰甲壳素,化学名称为B-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D葡萄糖,是甲壳素经脱乙酰作用的产物,是乙酰氨基葡萄糖以(1,4)糖苷键连接而成的直链多糖。
相对于壳聚糖来说,甲壳素的溶解性弱一些,同时它的应用范围并不是非常广泛;而壳聚糖的溶解性就相对好一些,它可以溶解在弱酸性水溶液中,这使它可以在温和的条件下进行加工,使其能够应用的领域比较宽泛。
在传统食品工业中的应用目前,人们已经将壳聚糖应用在各种不同的领域中,人们研究最多的领域就是食品工业,壳聚糖之所以在食品工业中的应用比较多与其自身所具有的优良性质有密切关系。
防腐保鲜剂由于壳聚糖具有很强的抑菌性,这使它可以被应用在食品工业中,因为将它添加到食品中可以抑制食品中微生物的生长,避免食物失去原本的味道,它主要起到保鲜防腐的作用,简单来说,它相当于防腐剂。
壳聚糖所具有的天然抗菌性并不是不可改变的,而是可以通过物理手段或者是化学手段改变,这也是很多研究人员比较关注它的原因。
对于壳聚糖的作用机理,不同研究人员给出的结论是不同的,可谓仁者见仁智者见智。
ZMa等认为,尽管壳聚糖已经在食品工业中广泛应用,这并不代表它的作用机理就很明确,还需要研究人员进行深入研究。
浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展壳聚糖是由负电荷的乳壳素组成的阳离子聚合物,是一种天然、可生物降解的高分子化合物。
它不仅具有良好的生物相容性和生物活性,而且其分子结构具有一定的多样性和可调性,因此被广泛运用于食品工业。
1. 壳聚糖在食品保鲜方面的应用壳聚糖具有优异的保鲜性能,可以抑制微生物的生长和活动,延长食品的保质期,从而保持食品的新鲜和营养。
目前,常用的壳聚糖保鲜技术有三种:直接包装、涂覆和膜覆盖。
壳聚糖包装可以直接覆盖在食品表面,形成一个保护层,保持食品的新鲜度;壳聚糖涂覆则是将壳聚糖溶液均匀涂布在食品表面,起到保鲜效果;而壳聚糖膜覆盖则应用于包装食品。
将壳聚糖和其他材料制成薄膜,具有优异的阻隔性能和可生物降解性。
2. 壳聚糖在食品添加剂中的应用壳聚糖可以作为食品添加剂使用,用于增加食品纤维、增强食品的营养价值和口感。
它可以与油脂和果胶等其他成分结合,形成含有多种营养成分的复合材料。
壳聚糖还可以作为稳定剂和乳化剂,增加产品的粘度和稳定性。
在制作果冻、蛋糕和奶制品等食品中,添加壳聚糖可以使食品更加美味和有嚼头。
3. 壳聚糖在食品包装材料中的应用壳聚糖作为天然高分子材料,可以制成食品包装材料,具有优异的可生物降解性和阻隔性能。
壳聚糖包装材料可以分解成二氧化碳和水,对环境不会造成危害。
与传统材料相比,壳聚糖材料还具有更好的耐水性和耐气性。
4. 壳聚糖在食品加工过程中的应用壳聚糖具有良好的润滑性和凝胶性,可以用于替代传统的增稠剂、凝胶剂和去乳剂等,保证食品加工过程中的质量和稳定性。
在制作肉制品和调味品中,壳聚糖可以取代传统的添加剂,使得产生的产物更加健康和营养。
综上所述,壳聚糖在食品工业中具有广泛的应用前景。
但是,需要注意的是,为了保证食品安全性和质量,使用壳聚糖时需根据不同的食品类型和加工工艺选择合适的品质和用量。
浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展壳聚糖是一种天然高分子多糖化合物,由N-乙酰葡萄糖和葡萄糖组成,可广泛存在于海洋生物、真菌和昆虫的外壳中。
壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性和生物活性,因此在食品工业中有着广泛的应用。
本文将对壳聚糖在食品工业中的应用进展进行浅谈。
壳聚糖在食品防腐方面的应用进展较为显著。
壳聚糖具有抗菌、杀菌和抗氧化等生物活性,可以作为天然食品防腐剂使用。
研究表明,壳聚糖可以有效抑制食品中细菌和真菌的生长,延长食品的保质期。
壳聚糖还可以通过与食品中的氧、金属离子和有机物结合,抑制氧化反应和酶的活性,从而保护食品的色泽、香味和营养成分。
壳聚糖在食品包装材料方面的应用也有较大的进展。
壳聚糖具有良好的膜形成性和机械强度,可以制备成薄膜、涂料和纳米材料等多种形式的包装材料。
研究表明,壳聚糖膜在食品包装中可以实现气体渗透的控制,保持食品的新鲜度和口感。
壳聚糖膜还具有抗菌和抗氧化的特性,可以提高食品的质量和安全性。
壳聚糖膜还可以被用作食品中添加剂的载体,实现功能性成分的控释和保护。
壳聚糖在食品改性方面的应用进展也值得关注。
壳聚糖具有良好的溶解性和胶凝性,可以作为食品改性剂添加到食品中,改善食品的质地和口感。
壳聚糖可以与食品中的蛋白质和淀粉形成复合物,增加食品的粘稠度和黏性。
壳聚糖还可以通过与食品中的油脂结合,减少油脂的吸收和代谢,达到减肥和调节血脂的作用。
壳聚糖还可以通过与食品中的多酚物质结合,增强其抗氧化活性,提高食品的营养价值。
壳聚糖在食品工业中的应用进展较为显著。
壳聚糖在食品防腐、食品包装和食品改性等方面发挥着重要的作用,能够提高食品的质量、安全性和营养价值。
目前仍存在壳聚糖应用的一些问题,如壳聚糖的提取工艺、性能改良和应用技术等方面的挑战,需要进一步研究和探索。
相信随着科学技术的不断发展,壳聚糖在食品工业中的应用前景将会更加广阔。
浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展壳聚糖是一种天然的多糖类化合物,由壳壳和虾壳等废弃物中提取而来,具有丰富的资源、环保、生物相容性等优点。
近年来,壳聚糖在食品工业中的应用逐渐得到重视,并取得了一系列的进展。
本文将从壳聚糖的性质、生产及其在食品工业中的应用等方面进行探讨。
壳聚糖的生产工艺也在不断地改进和完善,在提高壳聚糖产率的也降低了生产成本,使得壳聚糖在食品工业中的应用更加广泛。
目前,利用壳聚糖生产高分子量壳聚糖的技术已经较为成熟,高分子量壳聚糖在食品工业中的应用也逐渐增加。
壳聚糖与其他多糖类化合物的复合也成为当前研究的热点,可以产生一系列具有特殊功能的复合材料,如壳聚糖-明胶复合膜、壳聚糖-淀粉复合材料等,这些材料在食品包装和保鲜方面有着广阔的应用前景。
在食品工业中,壳聚糖的应用也面临着一些挑战和难点。
壳聚糖的稳定性还有待提高,特别是在高温、酸碱环境下,其稳定性会受到一定的影响,这就需要通过改良生产工艺和添加适当的稳定剂来解决。
壳聚糖的水溶性较差,不易与水溶性食品原料充分混合,这也对其在食品工业中的应用提出了一定的挑战,需要通过改进壳聚糖的结构或者选择合适的处理方法来解决这一问题。
壳聚糖的成本也是限制其在食品工业中应用的一个重要因素,因此需要进一步降低壳聚糖的生产成本,提高其竞争力。
壳聚糖在食品工业中的应用前景广阔,但同时也面临着一些挑战。
要继续推动壳聚糖在食品工业中的应用,需要不断加大对壳聚糖的研究和开发力度,提高其稳定性、水溶性以及降低生产成本,更好地满足人们对食品安全和健康的需求。
相信随着技术的不断进步和壳聚糖领域的不断创新,壳聚糖在食品工业中的应用将会迎来更大的发展。
浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展
壳聚糖是一种天然多糖,是由葡萄糖分子通过1-4β-葡萄糖连接而成的线性聚合物。
它具有良好的生物相容性、生物可降解性、抗菌性、抗氧化性、低毒副作用等优点,因此
广泛地应用于医药、化妆品、食品等行业。
在食品工业中,壳聚糖被广泛应用于食品保鲜、防腐、增稠、乳化、稳定等方面,下面就对这些方面进行简要的介绍。
1. 食品保鲜和防腐
食品中的细菌、酵母和霉菌等微生物会破坏食品的品质,而壳聚糖具有良好的抗菌性能,可以抑制微生物的生长,从而延长食品的保质期。
此外,壳聚糖还可以通过包覆食品
表面形成一层保护膜,防止食品的水分流失和氧化反应的发生。
例如,壳聚糖可以用于保
鲜肉类、鲜果、蔬菜等。
2. 食品增稠和乳化
壳聚糖是一种良好的增稠剂和乳化剂,可以提高食品的粘度和黏稠度,使得食品的口
感更加绵软、滑润。
此外,壳聚糖还可以稠化食品的油水乳化体系,增加食品的稳定性和
质量。
例如,壳聚糖可以用于制作果冻、酱料、调味品等。
3. 食品稳定剂
4. 其他应用
总之,壳聚糖具有广泛的应用前景和发展潜力,在食品工业中的应用前景也十分广阔。
随着壳聚糖技术的不断发展和改进,相信壳聚糖将会在食品工业中有更广泛的应用。
壳聚糖包被技术在食品工业中的应用壳聚糖包被技术是一种将活性物质包裹在壳聚糖纳米颗粒中的技术。
壳聚糖是一种天然产物,可从甲壳贝类或真菌中提取而得。
壳聚糖具有生物相容性、生物降解性和抗菌性等优良特性,因此在食品工业中的应用越来越受到关注。
壳聚糖包被技术的应用主要体现在以下几个方面:1. 食品添加剂壳聚糖包被技术可用于改善食品的物理性能和稳定性。
例如,壳聚糖包被技术可以将食品添加剂包裹在壳聚糖颗粒中,有效地提高了添加剂在食品中的溶解度和稳定性,从而延长了食品的保质期。
此外,壳聚糖颗粒还可以增加食品的黏稠度和粘附性,提高食品质地和口感。
2. 防腐保鲜壳聚糖具有抗菌性能,可以作为食品的防腐剂。
研究表明,壳聚糖包被技术可将抗菌物质包裹在壳聚糖纳米颗粒中,并在食品表面形成具有抑制微生物生长的保护层。
该技术不仅能够延长食品的保质期,还能有效地减少对传统防腐剂的依赖,降低食品中添加剂的含量。
3. 脂肪替代品壳聚糖包被技术在食品工业中还可以用于制备低脂肪食品。
壳聚糖纳米颗粒能够包裹水溶性以及油溶性物质,将其稳定在食品中。
利用壳聚糖包被技术,可以将食品中的食用油替换成更健康、低脂肪的替代品。
这种低脂肪食品不仅能够满足消费者对健康食品的需求,还能够减少脂肪的吸收,进而降低肥胖和心血管疾病的风险。
4. 营养增值壳聚糖包被技术可用于增加食品的营养价值。
壳聚糖纳米颗粒可以包裹维生素、矿物质等营养物质,使其在食品中更稳定、更易被人体吸收。
此外,壳聚糖本身还具有一定的膳食纤维特性,可以增加食品的纤维含量,促进消化道健康。
5. 包装材料壳聚糖包被技术还可以应用于食品包装领域。
壳聚糖纳米颗粒具有良好的物理性能,可以用于制备食品包装材料。
这种包装材料不仅具有优异的保鲜性能,还具有良好的生物降解性,符合可持续发展的要求。
总的来说,壳聚糖包被技术在食品工业中的应用领域广泛。
通过将活性物质包裹在壳聚糖纳米颗粒中,可以改善食品的物理性能、稳定性和口感,延长食品的保质期,减少对传统防腐剂的依赖,制备低脂肪食品以及增加食品的营养价值。
食品技术研究壳聚糖在食品工业的应用进展□郭锦娜严志明福建农林大学食品科学学院摘要:本文将对壳聚糖的制备进行介绍,并总结壳聚糖在当今食品工业中的应用,这些应用包括作为抗菌剂、澄清剂、保鮮剂、抗氧化剂、食品包装膜等。
关键词:壳聚糖;食品工业;应用壳聚糖,又称为聚葡萄糖胺(14) -2-氨基-(3-D葡萄糖,是由甲 壳素经过脱乙酿作用得到的产物,是一 种高分子材料,呈白色或者灰白色[1]。
壳聚糖是喊性氨基多糖,具有抗菌性,成膜性,生物相容性,而且还能够被 微生物降解[2]。
目前,壳聚糖在食品、生物、医学、纺织、造纸、环保以及金属回收等方 面有着广泛的应用[3]。
这些应用包括 作为抗菌剂、澄清剂、保鲜剂、抗氧 化剂、食品包装膜等。
1壳聚糖的制备壳聚糖的一般制备方法流程:原 料—水洗—第_次酸浸(6%HCl,16h)—第一次硫煮(10〇/〇NaOH,1.5h) ^第二次酸浸(40/oHCl,12h)—第二 次碱煮(8%NaOH,0.5h)—高锰酸 钾脱色—亚硫酸还原—甲壳素(水洗 至中性)M,用高浓度的NaOH对甲 壳素进行脱乙酰处理,烘干之后得到 壳聚糖。
人们已经注意到制备壳聚糖 的_般方法有许多缺陷,Jozef等人[5]对Mucor rouxii的菌丝体合成壳聚糖 的生物途径进行了研究,该途径可以 避免壳聚糖中的乙酰基含量过高。
2壳聚糖在食品工业的应用2.1抗菌剂研究表明,壳聚糖具有良好的抑 菌效果。
在肉类保存a程中,加入壳 聚糖可以抑制腐败细菌(例如:枯草 芽孢杆菌、大肠杆菌、假单胞菌、金 黄色葡萄球菌)的生长,进而降低脂 质氧化减缓腐败速度,使肉类保持良 好的感官品质[6]。
壳聚糖的抑菌作用 与其分子量的大小有关,夏文水等人[7]发现相对分子质量低的壳聚糖比相对 分子质量高的壳聚糖抑菌作用更强,并指出相对分子量为1500时,抑菌作用最强。
2.2澄清剂壳聚糖可以作为果汁、食醋、酒类等食品的澄清剂,在果汁生产中应用最多。
壳聚糖及其在食品工业中的应用壳聚糖(英文名:chitosan)是甲壳素的N-脱乙酰基的产物,甲壳素、壳聚糖、纤维素三者具有相近的化学结构,纤维素在C2位上是羟基,甲壳素、壳聚糖在C2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替,甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质,尤其是含有游离氨基的壳聚糖,是天然多糖中唯一的碱性多糖。
壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强,使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。
因此,壳聚糖被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料。
壳聚糖的研究历史甲壳素(chitin)首先是由法国研究自然科学史的布拉克诺(H. Bracolmot)教授于1811年在蘑菇中发现,并命名为Fungine。
1823年,另一位法国科学家奥吉尔从甲壳类昆虫的翅鞘中分离出同样的物质,并命名为几丁质;1859年,法国科学家C. Rouget将甲壳素浸泡在浓KOH溶液中,煮沸一段时间,取出洗净后发现其可溶于有机酸中;1894年,德国人Ledderhose确认Rouget制备的改性甲壳素是脱掉了部分乙酰基的甲壳素,并命名为chitosan,即壳聚糖;1939年Haworth获得了一种无争议的合成方法,确定了甲壳素的结构;1936年美国人Rigby 获得了有关甲壳素/壳聚糖的一系列授权专利,描述了从虾壳、蟹壳中分离甲壳素的方法,制备甲壳素和甲壳素衍生物的方法,制备壳聚糖溶液、壳聚糖膜和壳聚糖纤维的方法;1963年Budall提出甲壳素存在着三种晶形;20世纪70年代,对甲壳素的研究增多;20世纪80-90年代,对甲壳素/壳聚糖研究进入全盛时代。
壳聚糖的一般物理性质壳聚糖分子中含有氨基,具有碱性,在胃酸的条件下可生成铵盐,可以使肠内pH值转为碱性,改善酸性体质。
甲壳素对人体细胞有很强的亲和性,进入人体内的甲壳素被分解成基本单位。
人体内存在的葡萄糖胺。
科技文苑Nov 2020 CHINA FOOD SAFETY63壳聚糖是甲壳素脱去55%以上的N -乙酰基所获得的产物,化学名称为β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D -葡萄糖[1]。
由于壳聚糖带有游离的氨基,且能够溶于大多数的酸性溶液,因此奠定了其生物学及加工特性的基础。
近年来,壳聚糖作为新型材料被广泛应用于医药、环保、纺织、食品、化妆品、农业等领域,本文主要从食品行业入手,简述了壳聚糖的研究进展。
1 保鲜剂传统的商业保鲜主要采用物理保鲜方法,如干燥、冷藏、冷冻、真空密封保存……但此类方法往往存在保鲜效果不理想及成本过高等问题[2]。
由于壳聚糖具有良好的成膜性及抑菌性,能够有效抑制食品表面多种细菌的生长繁殖,尤其对革兰氏阳性菌的抑制效果十分明显[3],故成为食品保鲜行业具有潜力的新型材料。
1.1 果蔬保鲜因为壳聚糖带有的游离氨基基团具有还原性,所以可与果蔬表面的金属离子相互络合生成稳定的化合物,进而维持果蔬的外观与品质,延缓营养物质的流失[1]。
同时,该属性能够对果蔬内的活性自由基起到清除作用,降低细胞膜脂过氧化,延缓果蔬组织的衰老[4]。
已有研究表明,壳聚糖的涂膜可以提高经过20d 贮藏的柑橘硬度、亮度及抗坏血酸含量,羧甲基纤维素钠与壳聚糖混合形成复合膜能更有效降低果实的失重率[5]。
此外,以壳聚糖为基材来制备壳聚糖微孔膜对于圣女果具有良好的抗菌性[7],壳聚糖的保鲜作用在葡萄[4]、山楂[8]等产品中得到充分的体现。
由此可见,壳聚糖与不同防腐剂混合而成的复合膜更有利于果蔬的保鲜[4]。
1.2 肉类保鲜由于嗜冷性微生物(如假单胞菌、肠杆菌等)大量繁殖,导致肉类食品难以在低温条件下长期保存(最长保鲜期不超过7天)。
因此,抑制肉制品中微生物的生长能够壳聚糖在食品行业中的应用□ 厉佳怡 严燕儿(通信作者) 淮阴师范学院生命科学学院摘 要:壳聚糖是目前所发现的自然界中唯一的天然碱性多糖,并已在食品行业得到广泛应用。
浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展摘要壳聚糖是一种天然高分子物质,具有广泛的应用领域。
本文主要阐述壳聚糖在食品工业方面的应用进展,包括壳聚糖在食品保鲜、食品包装、肉制品加工、水产养殖等方面的应用。
关键词:壳聚糖;食品保鲜;食品包装;肉制品加工;水产养殖一、引言壳聚糖是一种天然的、生物可降解的聚合物,由葡萄糖和氨基葡萄糖交替排列而成。
壳聚糖具有许多优良的性质,如生物相容性好、低毒性、抗菌性强等,因此在医药、环保、工业、食品等领域有着广泛的应用。
在食品工业中,壳聚糖可用于增强食品的稳定性和保鲜性,改善食品的质感和外观,提高食品的营养价值和安全性。
二、壳聚糖在食品保鲜方面的应用1. 壳聚糖包覆技术壳聚糖包覆技术是一种常用的食品保鲜方法,主要应用于水果、蔬菜、肉类等食品。
壳聚糖包覆后的食品能够延长保鲜期、减少腐败、延缓食品中有害微生物的生长,同时还能够保持食品的储存质量和风味。
此外,壳聚糖包覆还可以提高食品的外观、口感和复水性。
2. 壳聚糖抗氧化剂壳聚糖具有很好的抗氧化性能,可降低食品中的自由基和有害物质含量,从而减少食品的变质和腐败。
研究表明,壳聚糖可以有效地抑制食品中的自由基产生,降低食品的氧化程度,增强食品的抗氧化能力,进而保持食品的新鲜度和质量。
壳聚糖膜是一种新型的食品包装材料,主要由壳聚糖、甘油等天然高分子物质组成。
壳聚糖膜具有优良的透气性、保湿性、抗菌性等性质,可有效地保护食品的新鲜度和营养成分。
此外,壳聚糖膜还具有生态环保、易降解等优点,能够有效地减少包装垃圾的产生,降低对环境的污染。
2. 壳聚糖纳米复合材料壳聚糖纳米复合材料是一种将纳米材料与壳聚糖相结合的食品包装材料。
壳聚糖纳米复合材料不仅具有壳聚糖膜的性质,还具有纳米材料的增强效果,能够有效地抵御食品中的有害物质和微生物侵害,延长食品的保质期和新鲜度。
壳聚糖在肉制品加工中主要用于改善肉制品的质感和风味,同时还能够增加肉制品的营养价值和保鲜性。
壳聚糖在食品保鲜中的研究应用进展壳聚糖是一种具有良好特性的碱性氨基多糖,其在食品工业被广泛开发和应用,食品保鲜一直以来都是食品领域研究的热点。
本文从壳聚糖物质出发,综述了壳聚糖对食品保鲜的作用机理和研究应用现状,以期为壳聚糖在食品中的进一步研究提供参考依据与思路。
食品由于其基本特性在长期自然贮存状态下易发生腐败变质现象。
食品腐败后理化性质和感官发生改变,致使食物本身营养价值降低,影响其口感与风味,引起卫生安全问题,造成食品浪费[1]。
其由腐败产生的一些致病性微生物还会在一定程度上对食用人群的身体健康造成损害。
延长食品保质期和保鲜期,延缓食品腐败、增加稳定性,保留食品最佳的可食用风味是食品工业领域一直以来的研究热点。
壳聚糖是一类具有良好特性的碱性氨基多糖,其来源广泛,而且具有安全无毒、生物相容性好、抗菌性强、易成膜等特点而被广泛应用于食品保鲜领域[2]。
本文就壳聚糖及其复合物在食品保鲜的应用及研究进展进行综述,重点阐述壳聚糖在食品保鲜中的作用机理、性能和应用,并对壳聚糖在食品保鲜的发展前景进行展望,为壳聚糖在食品工业中的进一步应用研究提供参考依据。
壳聚糖概述壳聚糖是自然界广泛存在的甲壳素物质脱乙酰化作用生成的多糖高分子物质,其化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖[3]。
壳聚糖是甲壳素脱N-乙酰基的产物,N-乙酰基脱去55%以上就可称之为壳聚糖,因此在特定的条件下,壳聚糖能发生多种理化反应,可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物,从而扩大了壳聚糖的应用范围[4]。
壳聚糖这种天然高分子物质因其良好的生化特性与可加工性而被应用在食品、医药、化工等许多行业领域中并取得了重大进展[5]。
壳聚糖在食品中主要体现在对食品保鲜领域的研究应用,其保鲜食品原理主要是由于壳聚糖具有成膜性与抑菌性能,能够在食品表面形成阻隔性良好的透气薄膜,减缓食品的衰败变质,同时壳聚糖具有杀菌作用,壳聚糖与细菌细胞中带阴离子的细胞质发生絮凝作用产生抑菌效果,能够有效抑制微生物生长繁殖[6-8]。
甲壳素是一种线性多糖类生物高分子,在自然界中广泛存在于低等生物菌类和藻类的细胞,节肢动物虾、蟹、昆虫的外壳,软体动物(如鱿鱼、乌贼)的内壳和软骨,高等植物的细胞壁等。
壳聚糖则为甲壳素脱去乙酰基后的产物。
在欧美学术界,壳聚糖和蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素与矿物质一起被称为六大生命元素。
目前甲壳素和壳聚糖已在医药、食品、化工、生物、农业、纺织、印染、造纸、环保等众多领域中得到广泛应用[1]。
本文总结了甲壳素/壳聚糖及其衍生物在食品工业中应用的最新进展。
1甲壳素和壳聚糖的生化特性甲壳素是2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖经(1→4)糖苷键连接的聚合物,不溶于一般的酸和碱,可溶于浓盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸,但同时主链发生降解。
甲壳素存在α、β和γ三种晶型,其中以α-甲壳素最为稳定[1]。
壳聚糖为甲壳素脱去乙酰基后的产物。
由于现有技术尚不能将甲壳素完全脱去乙酰基变成100%的壳聚糖,也难以将两者完全分离开,因而一般指的壳聚糖实际上是甲壳素和壳聚糖的混合物,只是要求壳聚糖的含量在60%以上。
壳聚糖为白色至淡黄色的粉末,溶解性也较差,但能溶于稀酸溶液,如稀盐酸、稀硝酸等无机酸以及醋酸、乳酸、苹果酸、抗坏血酸等有机酸。
因而一般使用时,多用这类稀酸的壳聚糖溶液[1]。
2甲壳素和壳聚糖在食品工业中的应用2.1抗菌剂大量研究证明,甲壳素和壳聚糖可以抗细菌。
壳聚糖比甲壳素的抗菌效果明显。
壳聚糖抗菌的最低浓度王晓玲(中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙410004)甲壳素和壳聚糖在食品工业中应用的新进展ADVANCESINAPPLICATIONOFCHITINANDCHITOSANINFOODINDUSTRYWANGXiao-ling(CollegeofLifeScienceandTechnology,CentralSouthUniversityofForestry&Technology,Changsha410004,Hunan,China)Abstract:Chitinandchitosancanbewidelyusedinfoodindustry.Recentdatashowthatchitinandchitosancanbeusedforantimicrobialpreparation,preparationofimmunityenhancementandanti-tumor;preparationofdecreasingfatorbloodpressureorintestinesprotection;clarificationpreparationforliquidfood,refreshingpreparationforfruitsandvegetables,ediblefilm;treatmentofwastewater,purificationofdrinkablewater;foodprocessingorantioxidationformusclefoods,carriersforenzymeimmobilization,anddetectionformoldcontami-nationofagriculturalcommoditiesandfoodproducts,etc.Keywords:chitin;chitosan;macromolecule;foodindustry摘要:甲壳素和壳聚糖在食品工业中的应用非常广泛。
壳聚糖的应用及发展壳聚糖是一种天然的多糖类物质,由于其良好的生物相容性、生物降解性和生物活性,具有广泛的应用前景。
以下是关于壳聚糖应用及其发展的一些内容:1.食品工业:壳聚糖作为食品添加剂、包装材料或食品保鲜剂具有广泛应用。
它可以作为凝固剂、稳定剂、乳化剂和保湿剂等在食品中使用,用于改善口感、增加稳定性和延长保质期。
2.药物传递系统:壳聚糖可以作为药物纳米载体,用于改善药物的溶解度、稳定性和生物利用度。
它可以通过改变壳聚糖颗粒的尺寸、形状和表面性质来优化药物的吸收和传递。
此外,壳聚糖还可以用于控制药物的释放速度和靶向输送。
3.医疗器械和组织工程:壳聚糖可用于制备各种医疗器械,如注射器、导管和人工关节等。
此外,壳聚糖还可用于制备组织工程支架,用于修复受损的组织或器官。
4.环境保护:壳聚糖可以用于水处理、废水处理和废弃物处理。
它可以作为吸附剂和沉淀剂,用于去除水中的重金属和有机污染物。
此外,壳聚糖还可以用于制备环境友好型材料,如可降解塑料和生物质材料。
5.农业应用:壳聚糖可以作为植物生长调节剂和保护剂,用于改善作物的产量和质量。
它还可以用作农药的包被剂或稳定剂,用于提高农药的效果和持久性。
此外,壳聚糖还可以用于土壤修复,改善土壤结构和养分保持能力。
壳聚糖的发展前景非常广阔。
随着人们对环境保护和可持续发展的关注增加,壳聚糖作为一种环境友好型材料受到越来越多的重视和广泛应用。
未来的发展方向主要包括以下几个方面:1.新型壳聚糖材料的研制:研究新的壳聚糖衍生物以及壳聚糖与其他功能性材料的复合物,以提高其性能和应用范围。
2.生物医药领域的应用:进一步研究壳聚糖在肿瘤治疗、组织工程和药物控释等方面的应用,开发新型的壳聚糖基药物传递系统。
3.食品安全和功能食品的开发:利用壳聚糖的保湿性、抗氧化性和抗菌性等特点,研究开发功能性食品和食品保鲜剂。
4.环境保护领域的应用:进一步将壳聚糖应用于水处理、固体废弃物处理和土壤修复领域,提高其在环境保护中的效果和应用范围。
浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展
壳聚糖是一种来源于甲壳类动物外壳的天然多糖,具有多种独特的化学和生物学性质,因此在食品工业中得到广泛应用。
壳聚糖在食品工业中的应用与其特殊的的理化特性和生
物活性密切相关。
以下将对壳聚糖在食品工业中的应用进展进行简要论述。
壳聚糖在食品中的保鲜功能。
壳聚糖具有良好的保鲜性能,可以延长食品的保质期。
壳聚糖可以通过形成抗菌膜,抑制微生物的生长,从而减少食品的腐败。
壳聚糖还可以作
为食品包装材料,具有较好的氧气阻隔性能和湿气保持性能,可以保护食品免受氧化和湿
气的影响,从而延长食品的保质期。
壳聚糖在食品加工中的功能性应用。
壳聚糖可以作为增稠剂、乳化剂、稳定剂等添加
剂用于食品加工中。
壳聚糖具有良好的增稠性能,可以增加食品的黏度和质地,改善口感。
壳聚糖还可以作为乳化剂,改善乳化性能,并增加食品的稳定性。
壳聚糖还具有抗氧化和
抗菌性能,可以用于制作抗氧化剂和防腐剂。
壳聚糖在食品工业中的应用进展非常广泛,涉及到食品保鲜、功能性改良、营养强化
和食品安全等多个方面。
随着科技的进步和人们对食品品质的要求不断提高,壳聚糖在食
品工业中的应用前景将更加广阔。
需要注意的是,壳聚糖的应用还存在一些问题,如其溶
解性和稳定性等方面的挑战,需要进一步的研究和优化。
壳聚糖的生产工艺与在食品工业中的应用研究进展叶沁(200806017109)(浙江树人大学生物与环境工程学院食品科学与工程081班,杭州310015)摘要:壳聚糖是来源于甲壳素类物质脱去乙酰基的产物,具有优良的絮凝、澄清、净化、除浊、脱酸、防沉、增稠、调味、凝固、提取等作用,而且安全、无毒、无味、无污染、可生物降解,是目前国际上食品工业研究中的一个热点。
本文对壳聚糖的生产工艺及应用研究进展进行了简要的论述。
关键词:壳聚糖;身材工艺;研究进展Progress of chitosan production process and application in foodindustryY e Qin(200806017109)(Zhejiang Shuren University, School of Biological and Environmental Engineering, Food Scienceand Engineering 081 class, Hangzhou 310015)Abstract: Chitosan is a substance derived from chitin deacetylated product, which is provided with excellent flocculation, clarification, purification, turbidity removal, deacidification, anti-settling, thickening, flavoring, coagulation, extraction and so on,and security,non-toxic,tasteless,non-polluting, biodegradable. Recently chitosan is a hot spot.in the international food industry study. In this paper, chitosan production process and application in food industry are summarized.Key : chitosan; build process; research近年来的研究发现,多糖具有免疫调节、抗凝血、抗肿瘤、降血糖血脂、抗病毒[1]、抗衰老[2]以及促进伤口愈合[3]等多方面的生理活性。
浅谈壳聚糖在食品工业中的应用
包东东
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2012(000)013
【摘要】甲壳素和壳聚糖是非常有价值的天然高分子生物材料。
由于其具有良好的功能特性,如:能拉丝、成膜、制粒等,能和多种物质(如胆固醇、脂肪、重金属、蛋白质、肿瘤细胞等)结合.无毒且有生物相容性等,其相关产品的开发研究已引起越来越多的国家和研究机构的重视。
在食品工业中,可作为保健食品基料、抗菌剂、果蔬保鲜剂、液体食品的澄清剂、食用包装膜、食品废水处理、饮用水净化剂、固定化酶载体、食品加工剂、肉制品抗氧化剂等。
本文综述了国内外壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用现状。
【总页数】1页(P38-38)
【作者】包东东
【作者单位】阿克苏地区质量与计量检测所,新疆阿克苏843000
【正文语种】中文
【中图分类】TS264.23
【相关文献】
1.壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用
2.壳聚糖在食品工业中的应用
3.壳聚糖在食品工业中的应用
4.浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展
5.甲壳素/壳聚糖的分离提取方法及在食品工业中的应用研究现状
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浅谈壳聚糖在食品工业的应用进展
作者:聂晶晶
来源:《中国食品》2019年第02期
摘要:本文将对壳聚糖的制备进行介绍,并总结壳聚糖在当今食品工业中的应用,包括作为抗菌剂、澄清剂、保鲜剂、抗氧化剂、食品包装膜等。
关键词:壳聚糖;食品工业;应用
壳聚糖,其专业名词为脱乙酰甲壳素,是一种经过脱乙酰作用得到的高分子材料,外形颜色大部分呈白色或灰白色。
壳聚糖有很多优点,例如高强度的抗菌性、生物相容性等;在科研中也有很多的用途,例如可以被微生物降解等。
在如今科技飞速发展的时代,壳聚糖具有非常广泛的作用,在食物、医学以及环保等方面都起着很重要的作用,应用面也极其广泛,可以做为保鲜剂、食物的包装膜等,这些都与我们的日常生活息息相关。
一、抗菌剂
据相关的研究显示,壳聚糖具有极强的抑制细菌生长的效果。
在肉类、蔬菜等食品的保存时,加入适量的壳聚糖可以非常有效的抑制这些食物中类似于大肠杆菌、枯草等腐败细菌的生长,在减缓腐败速度的同时,降低其脂质氧化,可以使这类食品在很长的一段时间内保持新鲜。
而壳聚糖的抑菌作用与其分子量的大小有直接的关系,国内知名专家夏文水等人发现并指出,分子量低的壳聚糖相比分子量高的壳聚糖具有更强的抑菌效果,在进一步的深入研究后更是得出了在分子量为1500时,壳聚糖的抑菌效果是最好的[1]。
二、澄清剂
果汁、食用醋等食品中含有大量的微量物质,在存放这些食品时会产生浑浊的效果,但是当壳聚糖的正电荷与这些食品中的微量物质的负电荷吸附絮凝后,不易产生浑浊并可以进行长时间的保存。
三、保鲜剂
壳聚糖具备非常好的成膜性,所以在日常生活中常被用作水果蔬菜的保鲜剂。
食物的保鲜就是增加通过其中的二氧化碳的含量、降低其中的氧气含量、抑制水果蔬菜的代谢和水分的逸散等来进行保鲜。
而将壳聚糖涂抹在这些水果蔬菜上后,这层膜具备阳光的通透性、阻水性等,都满足于保鲜剂的运用。
四、食品工业废水处理
在食品工业的废水中,常常会含有大量的蛋白质,这些蛋白质对于水质的破坏是巨大的,会直接导致水体富营养化。
而壳聚糖可以处理这些废水,作为处理其的絮凝剂。
因具有极强的絮凝作用,壳聚糖常常被加入到废水中作为絮凝剂来回收处理蛋白质。
五、饮用水净化
随着时代的进步和经济水平的快速发展,追求健康的人们对于日常生活中的可饮用的水质要求也越来越高。
然而传统的有机高分子在处理饮用水后会对人体的健康造成一定的损害,然而壳聚糖无毒无味,具有一定的杀菌效果的同时,其含有的氨基结合饮用水中的卤代物的能力极強,所以在现代社会中,被越来越多的运用到饮用水的净化中[2]。
六、食品添加剂
壳聚糖可以作为食品的添加剂来增加食物的口感等,且在食品中加入它时不会影响食物的口感和风味。
比如:在和面时加入壳聚糖,可以使面在制作出成品后更加的松软可口,且其制作出的成品会具有更强的保湿性且不易腐坏。
七、保健食品
壳聚糖在人体的肠道中很难被吸收,所以人把它们摄入到体内后,它们会与体内的脂肪酸、胆固醇等对人体不利的脂类化合物生成络合物,从而阻碍人体吸收这类不利的物质,随后通过肠道排出体外。
壳聚糖也可以乳化膳食脂肪,其乳化后的脂肪也会随着人体的肠道排出体外,可以在一定程度上达到减肥的作用[3]。
壳聚糖在现如今作为一种应用面十分广泛、来源丰富且方便得到的可再生资源,在食品工业中发挥着无可替代的作用。
我国在发现壳聚糖这一物质之后进行了大量的研究并取得了一定的成果,我们应该在现有的成果上在实际应用方面进行更加深层次的研发,更加科学有效的使用壳聚糖。
参考文献
[1]吴敬瑞,于亚兰,赵薇,壳聚糖纳米纤维的制备及其在生物医学领域的应用[J]广东化工,2017(14):135.
[2]林燕萍,杨陈,羊毛角蛋白,壳聚糖纳米纤维膜的制备及对铜离子的吸附性能研究[J]毛纺科技,2018(2)30-33.
[3]张凯,甲壳素及壳聚糖的应用[J].应用化工,2017(33):6-8.。