壳聚糖的制备
甲壳素经脱乙酰化反应后便得到壳聚糖。常见的制备法有化学法和酶法。一般情况下,影响脱乙酰化程度的主要因素有原料的种类(晶型)、甲壳素的制备方法、甲壳素颗粒的大小和密度、碱液的浓度、反应的温度和时间等。衡量壳聚糖产品性能的主要指标是脱乙酰化度和分子量(或黏度)等。一般提高反应温度、碱液浓度和延长反应时间等均可提高脱乙酰化度,但这样会伴随有甲壳素主链的降解,影响分子量。
目前,大部分的壳聚糖都是由α-Chitin制备的,对由β-Chitin制成的β-Chitosan的研究尚少,但该型壳聚糖具有优于前者的性能。
酶法制备壳聚糖是利用专一性酶对甲壳素进行脱乙酰基反应。这种方法的关键是如何获得甲壳素脱乙酰酶。到目前为止人们已经发现许多微生物、真菌中均存在脱乙酰酶。国外在此方面进展较快。日本科学家已成功地从土壤中分离出某种具有脱乙酰活度的细菌。
微生物培养法生产壳聚糖的研究现在也比较活跃。其主要原理还是利用微生物本身存在的酶进行自身催化,从而脱去乙酰基。陈忻等用丝状真菌提取的壳聚糖的脱乙酰化度为85%~90%,用它制成的食品保鲜剂的抗菌能力比从虾壳来源的壳聚糖高1-2倍。
南开大学和天津大学从1998年11月开始研究以家蝇幼虫为原料制备甲壳素、壳聚糖。经过反复研究和论证,发现选用家蝇幼虫为原料生产的甲壳素、壳聚糖具有以虾、蟹壳为原料的产品无法比拟的优势:杂质少、收率高,易获得高质量产品;在提取过程中对水、酸、碱消耗少;由于是工厂化生产家蝇,原料供应稳定,成本低。