甲殼素是一種含氮的多糖類物質(zhì),為蝦、蟹、昆蟲等甲殼的重要成分,化學(xué)名為8-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-D-葡聚糖,也稱為聚(N-乙?;?D-葡糖胺)。
甲殼素的性質(zhì)
物理性質(zhì)
甲殼素是一種外觀呈白色或微黃色的含氮多糖物,又稱甲殼質(zhì)、殼蛋白等。在自然界中是以結(jié)晶形態(tài)出現(xiàn),即α、β、γ晶形。甲殼素具有無(wú)毒無(wú)害、可食用、生物相容性、可生物降解等特性,同時(shí)具備耐熱、抗菌、抗氧化和抗癌作用。
化學(xué)性質(zhì)
甲殼素是世界上唯一帶正電的天然高分子多聚糖,能對(duì)帶負(fù)電的有害物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用。
甲殼素結(jié)構(gòu)中存在大量的氫鍵,包括O=O和N-H基團(tuán)形成的氫鍵,C上的OH和環(huán)氧之間形成的氫鍵,以及每個(gè)鏈上的C=O和相鄰糖環(huán)上的OH形成的分子間氫鍵。
當(dāng)甲殼素及其衍生物受到輻射或者溶劑高溫?zé)峤鈺r(shí),可形成小分子量的酯化物和芳香族雜環(huán)化合物,如吡咯、呋喃、吡啶等。
甲殼素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與天然纖維素相似,分子中除存在羥基外,還含有乙酰氨基和氨基功能基團(tuán),具有比纖維素及其衍生物更廣泛的性質(zhì)。不溶于水、乙醇、乙醚、鹽類和稀酸、稀堿;能溶于醋酸,與濃的強(qiáng)氧化納溶液作用,形成玻璃狀膠體的可溶性甲殼素(也稱殼聚糖)。
應(yīng)用
甲殼素有廣譜抗菌性。研究表明,甲殼素誘導(dǎo)作物產(chǎn)生多種抗性物質(zhì),對(duì)由病毒、真菌、細(xì)菌等引起的病害的防治都有效。尤其重要的是,對(duì)病毒病的防治過(guò)去往往是植保的難題,而用甲殼素農(nóng)藥防治效果卻十分理想。應(yīng)用甲殼素對(duì)作物炭疽、疫病、枯黃萎、根腐等病害均可預(yù)防并直接控制。
研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)常使用甲殼素的作物還較少發(fā)生蟲害。在昆蟲剛孵化成幼蟲時(shí)用甲殼素農(nóng)藥效果。甲殼素對(duì)各種蚜蟲均有明顯的觸殺作用,蚜蟲觸藥后4~12小時(shí)即死亡。
提取方法
一種新的提取甲殼素的技術(shù)方法。利用本技術(shù)方法制備的甲殼素,不僅提取工藝簡(jiǎn)單、甲殼素提取率高,而且提取的甲殼素純度高、亮度好。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
1、除鈣。把甲殼用鹽酸浸泡以除去鈣質(zhì)。
2、除蛋白質(zhì)。將沉淀物用氫氧化鈉溶液煮沸以除去蛋白質(zhì)。
3、除脂。將沉淀物用高錳酸鉀浸泡以除去脂肪。
4、除金屬。將沉淀物用硝酸溶液浸泡以除去金屬。