甲壳素

甲壳素即几丁质中文名称：甲壳质英文名称：chitin其他名称：壳多糖,几丁质;几丁质、甲壳素定义：由N-乙酰基-D-吡喃葡糖胺聚合而成的直链多糖，是虾、蟹外壳的主要有机成分。

Chitin.甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(()dier)从甲壳动物外壳中提取，并命名为CHITIN，译名为几丁质。

外观及性质：淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。

甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。

甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移，提高人体免疫力及护肝解毒作用。

尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症，有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。

甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素，被科学界誉之为"第六生命要素"！因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。

在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖"，但含量只在2%-7%之间。

甲壳素是宇宙中唯一带正电的阳性食物纤维，地球上存在的天然有机化合物中，数量最大的是纤维素，其次是甲壳素，估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。

甲壳素是地球上数量最大的含氮有机化合物，其次才是蛋白质仅此两点，就足以说明甲壳素的重要性。

蟹壳中含有40%的蛋白质、30%的钙、30%的几丁质。

提取甲壳质（几丁质）的工艺是：首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质，然后，用盐酸除去钙盐，剩下的就是几丁质。

为了从这些几丁质中除去乙酰基，用长时间的高温，使之在浓的氢氧化钠中发生反应，就可制成含有氨基的甲壳质。

因为几丁质不溶于酸碱，也不溶于水，很难被人体利用。

经脱乙酰基成几丁聚糖后它能溶于稀酸和体液中，可被人体所利用。

甲壳质名称概括一般通称：甲壳质，甲壳素，（经乙酰化后称为）壳聚糖. 英文名称：Chitin.中文学名：几丁质，甲壳素化学名称：β-（1→4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名：壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式及分子量：（C8H13NO5）n (203.19)n性状：外观为类白色无定形物质，无臭、无味。

甲壳素的亲水基团和疏水基团
甲壳素，也被称为甲壳质或几丁质，是一种天然高分子多糖，广泛存在于昆虫、甲壳动物和真菌的细胞壁中。

甲壳素的结构特点使其具有一些特殊的化学性质。

甲壳素分子中的亲水基团主要包括羟基（-OH）和氨基（-NH2）。

这些基团能够与水分子形成氢键，从而增加甲壳素在水中的溶解性。

羟基和氨基的存在也使得甲壳素具有一定的吸湿性和保湿性。

而疏水基团在甲壳素中主要是乙酰基（-COCH3）。

这些基团对水分子具有较强的排斥作用，导致甲壳素在某些条件下表现出疏水性。

这也是甲壳素在某些有机溶剂中能够溶解的原因之一。

需要注意的是，甲壳素的溶解性受到其分子中亲水基团和疏水基团相对数量的影响。

当亲水基团占主导地位时，甲壳素表现出较好的水溶性；而当疏水基团占主导地位时，则表现出较差的水溶性。

此外，甲壳素的化学性质还受到其分子链长度、结晶度和取代度等因素的影响。

这些因素共同决定了甲壳素在不同条件下的溶解性、吸湿性和保湿性等性质。

因此，在讨论甲壳素的亲水性和疏水性时，需要综合考虑其分子结构中的各种因素。

同时，对于不同来源和制备方法的甲壳素，其化学性质也可能存在差异。

甲壳素的功效与作用甲壳素是一种天然的有机化合物，它主要存在于昆虫、脊椎动物以及一些植物的外壳中。

甲壳素具有多种功效与作用，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。

本文将详细介绍甲壳素的功效与作用，并探讨其在不同领域中的应用。

首先，甲壳素对于人体健康具有重要作用。

甲壳素可以促进胶原蛋白的产生，有助于维持皮肤的弹性，防止皱纹和松弛。

此外，甲壳素还可以促进骨骼的发育与修复，对于骨骼健康有显著的贡献。

研究还表明，甲壳素对于心血管系统具有保护作用，可以降低胆固醇水平，预防心脏病等心血管疾病的发生。

其次，甲壳素在食品领域也有重要的应用价值。

甲壳素的纤维素含量较高，可以增加食物的摄入量，产生饱腹感。

这对于减肥和控制食欲非常有益。

此外，甲壳素还可以减少食物中的胆固醇吸收，降低胆固醇水平，对于预防高血压和高血脂症有一定的作用。

同时，甲壳素还可以作为食品添加剂，增加食品的口感和质地，提高食品的机械强度和稳定性，延长食品的保质期。

此外，甲壳素在化妆品领域也发挥着重要的作用。

甲壳素具有良好的保湿效果，可用作化妆品中的保湿剂。

甲壳素还具有吸附性和调节皮肤油脂分泌的作用，对于油性和混合性皮肤的护理有一定的效果。

此外，甲壳素还具有抗氧化作用，可以减少皮肤老化和皱纹的产生。

因此，甲壳素常被用于护肤品中，可提高皮肤的水分含量，保持皮肤的光滑和细腻。

最后，甲壳素还具有一定的医药价值。

研究发现，甲壳素具有抗炎作用，可以减轻炎症反应，缓解疼痛和不适感。

甲壳素还具有抗菌和抗病毒作用，对于预防感染和治疗一些疾病具有一定的帮助。

此外，甲壳素还可以调节免疫系统的功能，提高人体的抵抗力，对于免疫性疾病具有辅助治疗作用。

综上所述，甲壳素作为一种天然的有机化合物，具有多种功效与作用。

它对于人体健康、食品质量、化妆品和医药领域都有重要的应用价值。

随着人们对健康和美容的需求日益增长，甲壳素的应用前景将更加广阔。

我们有理由相信，随着科学技术的进步和研究的深入，甲壳素将会在更多领域中发挥更大的作用，为人类的健康和美丽做出更大的贡献。

农业甲壳素功效与作用农业甲壳素功效与作用甲壳素是一种天然高分子化合物，广泛存在于甲壳类生物的外骨骼中。

它具有许多独特的性质和功能，因此被广泛应用于农业领域。

本文将重点介绍甲壳素在农业中的功效与作用，包括提高农作物产量、增强植物抗逆性、促进土壤肥力和改善农产品质量等方面。

一、提高农作物产量甲壳素作为一种生物活性物质，可以刺激植物的生长发育，促进根系生长，并调节植物的代谢过程。

研究表明，施用甲壳素能够增加植物的光合作用效率，提高植物的光能利用率，从而增加农作物产量。

甲壳素还可以促进植物的营养吸收，增强植物的抗病虫害能力，减少生长期中的损失，提高农作物的产量和品质。

二、增强植物抗逆性农作物生长发育过程中，经常受到各种逆境的影响，如病虫害、干旱、盐碱、重金属等。

甲壳素具有增强植物抗逆性的能力，可以使植物在逆境环境下更好地适应和生存。

甲壳素能够激活植物的抗氧化系统，减少细胞内活性氧的积累，保护细胞膜和细胞器的完整性，提高植物的抗逆性。

三、促进土壤肥力甲壳素作为一种有机物质，可以分解为有机酸、氨基酸等，为土壤提供养分，增加土壤肥力。

甲壳素在土壤中能够吸附各种重金属离子和有机污染物，减少污染物对农作物和土壤的伤害。

此外，甲壳素还能够促进土壤微生物的繁殖和活性，提高土壤的生物活性，改善土壤结构，增加土壤通透性和保水能力，提高土壤的肥力和保肥力能力。

四、改善农产品质量甲壳素作为一种生物活性物质，可以调节植物的代谢过程，改善农产品的品质。

研究表明，施用甲壳素可以提高农作物的维生素、矿物质、蛋白质和糖类等含量，增加农产品的养分价值和口感品质。

此外，甲壳素还能够促进植物的果实膨大和颜色的形成，改善果实的外观和风味。

在实际应用中，甲壳素可以通过叶面喷施、土壤施用等方式施用于农作物。

在喷施过程中，一般配合适量的肥料和农药使用，能够发挥较好的效果。

此外，不同作物对甲壳素的需求量和响应程度也会有所不同，需要根据具体情况进行调整。

甲壳素对塑料的改性原理甲壳素（Chitosan）是一种从壳类动物外骨骼中提取得到的天然高分子化合物。

由于其具有良好的生物相容性、生物降解性和生物活性等特性，甲壳素在许多领域中都有广泛的应用，其中包括塑料改性。

甲壳素作为一种环保友好的材料，通过改性可以赋予塑料更好的性能和功能。

甲壳素对塑料的改性主要基于以下原理：1. 亲湿性增强：甲壳素分子中含有丰富的氨基官能团，可以与塑料基体中的羧酸、酮、羰基等功能团发生化学反应，形成氢键或共价键等作用力，从而提高塑料表面的亲湿性。

这使得塑料表面更易于吸附各种有机物质，提高了塑料的润湿性和润滑性。

2. 力学性能改善：甲壳素分子中的氨基官能团通过与塑料基体中的官能团结合，可以形成物理交联或化学交联的网络结构，增强塑料的力学性能。

交联结构能够增加塑料的固体强度、刚度和耐磨性，提高其抗拉强度和耐冲击性能。

3. 热稳定性提升：甲壳素具有较高的热稳定性，可以有效提高塑料的热稳定性能。

其分子中的氨基官能团通过与塑料基体中的羧酸等官能团进行缔合，形成化学键，使塑料基体在高温条件下不易分解，延缓塑料老化过程，从而提高塑料的使用寿命。

4. 生物降解性增强：甲壳素是一种天然生物高分子材料，具有良好的生物降解性。

将甲壳素与塑料基体进行复合改性后，可以使塑料材料具备更好的生物降解性能，降低塑料对环境的污染。

5. 抗菌性改善：甲壳素具有广谱抗菌活性，可以对抗多种细菌、真菌和病毒。

将甲壳素引入塑料中可以赋予塑料良好的抗菌性能，用于制备一些具有抗菌需求的产品，如医疗用品、食品包装材料等。

在实际应用中，甲壳素对塑料的改性可以通过多种方式进行。

常见的改性方法包括：溶液法、熔融法、共混法和交联法等。

其中，熔融法是最常用的改性方法之一，可以通过将甲壳素和塑料基体在高温下混熔，将甲壳素均匀分散于塑料基体中，最终得到具有改性效果的复合材料。

总结起来，甲壳素对塑料的改性原理主要包括亲湿性增强、力学性能改善、热稳定性提升、生物降解性增强和抗菌性改善等。

甲壳素的由来甲壳素(Chitin)又名甲壳质，壳多糖，壳蛋白，是法国科学家布拉克诺(Braconno)1811年首先从蘑菇中提取到一种类似于植物纤维的六碳糖聚合体，把它命名为Fungine（蕈素）。

1823年，法国科学家欧吉尔(Odier)在甲壳动物外壳中也提取了这种物质，并命名为chitoin（几丁质），chitoin希腊语原意为“外壳”、“信封”的意思。

1.1 甲壳素的分布自然界中，甲壳素广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞，节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳、贝类、软体动物（如鱿鱼、乌贼）的外壳和软骨，高等植物的细胞壁等，其每年生物合成的资源量高达100亿吨，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源，其中海洋生物的生成量在10亿吨以上，可以说是一种用之不竭的生物资源。

由于水圈（海洋、湖泊、江河）、岩石圈（陆地和海底）、生物圈（动植物）和气圈中的甲壳素酶、溶菌酶、壳聚糖酶等将其完全生物降解，参与生态体系的碳和氮循环，对地球生态环境起着重要的调控协同作用。

2.甲壳素的化学结构经结构分析，甲壳素是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物，属于直链氨基多糖，学名为[(1，4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖]，分子式为(C8H13NO5)n，单体之间以β(1→4)甙键连接，分子量一般在106左右，理论含氮量6.9%。

其分子结构特点为：氧原子将每个碳原子的糖环连接到下一个糖环上，侧基团“挂”在这些环上。

甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似（见图1），所不同的是，若把组成纤维素的单个分子——葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氨基(NHCOH3)，这样纤维素就变成了甲壳素，从这个意义上讲，甲壳素可以说是动物性纤维。

纤维素甲壳素壳聚糖图11.3 甲壳素的化学性质甲壳素有α，β，γ三种晶型。

α——甲壳素的存在最丰富，也最稳定。

由于大分子间强的氢键作用，导致甲壳素成为保护生物的一种结构物质，结晶构造坚固，一般不熔化，也不溶于一般的有机溶剂和酸碱，化学性质非常稳定，应用有限。

甲壳素、几丁质、壳聚糖的区‎别甲壳素：又称甲壳多‎糖、几丁质。

甲壳动物（虾、蟹）等的骨骼和‎菌类（地衣）等的细胞膜‎的重要成分‎。

白色半透明‎固体。

不溶于水、乙醇和乙醚‎。

是由N-乙酰α-氨基-D-葡萄糖胺以‎β(1→4)糖苷键连结‎而成的含氮‎多糖。

溶于浓无机‎酸和无水甲‎酸。

在浓酸或浓‎碱中发生水‎解而成α-氨基葡萄糖‎。

可用于纺织‎品的防皱和‎防缩处理；直接染料或‎硫化染料的‎固色；涂料印花的‎固着；木材的胶合‎以及防雨篷‎布的上浆等‎。

也可用作制‎人造纤维和‎塑料等的原‎料。

由含有甲壳‎质的物质如‎虾壳、蟹壳等提取‎制得。

壳聚糖是甲‎壳素的脱乙‎酰化产物，又称可溶甲‎壳素、壳多糖、甲壳胺，是一种天然‎生物高分子‎聚合物，白色结品性‎扮末。

有很强的吸‎湿性，仅次于甘油‎，高于聚乙二‎醇、山梨醇。

在吸湿过程‎中，分子中的羟‎基、胺基等极性‎基团与水分‎子作用而水‎合，分子链逐渐‎膨胀，随着pH值‎的变化，分子够从球‎状胶束变成‎线状。

具有很好成‎膜性、透气性和生‎物相容性。

无毒，且可生物降‎解。

甲壳素（几丁聚糖）俗称壳聚糖‎、几丁质，也称壳胺糖‎或救多善，学名为几丁‎聚糖（chito‎s an）。

广泛存在于‎蟹、虾等甲壳动‎物的外壳及‎各种昆虫的‎表皮和贝类‎等软体动物‎的骨骼、外壳中，以及蘑菇和‎灵芝等的细‎胞壁中，是自然界中‎唯一带正电‎荷的动物性‎膳食纤维素‎。

甲壳素的用‎途广泛，除工业、农业、轻纺、环境保护、化妆品等领‎域外，它的医疗保‎健作用更令‎人刮目相看‎，因为它完全‎不同于一般‎的营养保健‎品。

它对于人体‎具有调节免‎疫功能，有活化细胞‎、抑制老化、预防疾病、调节人体生‎理功能等作‎用，被欧美学术‎界誉为与蛋‎白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质并列‎的第六大生‎命要素。

是功能最全‎面、效果最显著‎的第三代机‎能性健康食‎品。

（一）甲壳素的特‎点：“五个一”１．甲壳素是目‎前唯一天然‎的含有正电‎荷阳离子基‎团的可食性‎动物纤维；２．甲壳素是糖‎类中唯一的‎碱性多糖；３．甲壳素保健‎食品是日本‎政府批准的‎唯一允许宣‎传疗效的机‎能性保健食‎品；４．甲壳素资源‎是自然界里‎含氮量最高‎的天然资源‎；５．日本国际健‎康研究所所‎长金子今朝‎夫在其著作‎《七种最佳抗‎癌食品》一书中把甲‎壳素摆在灵‎芝、刺五加、螺旋藻、蜂胶、啤酒糟、半藻类之冠‎；上海胸科医‎院廖美琳教‎授在第六届‎全国肺癌会‎议报告中，把甲壳素摆‎在三种抗癌‎细胞特种的‎物质（甲壳素、多肽、肝素）之首。

甲壳质甲壳素一般指甲壳质甲壳质(C8H13O5N)n，又称甲壳素、几丁质，英文名Chitin。

1811年法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(Odier)从甲壳动物外壳中提取。

淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。

甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)壳聚糖（chitosan）不溶于水，可溶于部分稀酸。

甲壳素应用范围很广泛，在工业上可做布料、衣物、染料、纸张和水处理等。

在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。

渔业上做养鱼饲料。

化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。

医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。

中文名：甲壳质英文名：Chitin别称：甲壳质，甲壳素，壳聚糖，几丁质、甲壳素化学式：（C8H13NO5）n n分子量：[1]理化性质一般通称：甲壳质，甲壳素，（经脱乙酰化后称为）壳聚糖.英文名称：Chitin.中文学名：几丁质、甲壳素[2]化学名称：β-（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名：壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式：（C8H13NO5）n性状：外观为类白色无定形物质，无臭、无味。

能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸；不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。

自然界中，甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁等。

甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似。

都是六碳糖的多聚体，分子量都在100万以上。

纤维素的基本单位是葡萄糖，它是由300～2500个葡萄糖残基通过β1，4糖甙链连接而成的聚合物。

几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000个乙酰葡萄糖胺残基通过p1，4糖甙链相互连接而成聚合物。

而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。

[2]1．分子量甲壳质是高分子量物质，其分子量可达100万以上。

分子量越高吸附能力越强，适合工业、环保领域应用。