几丁聚糖(其他名称:甲壳胺、甲壳素、壳聚糖)广泛分布在自然界的动、植物及菌类中。例如甲壳动物的甲壳,如虾、蟹、爬虾(约含甲壳素15%〜20%),昆虫的表皮内甲壳.如鞘翅目、双翅目昆虫(含甲壳质5%〜8%),真菌的细胞壁,如酵母菌、多种霉菌以及植物的细胞壁。地球上几丁聚糖的蕴藏量仅次于纤维素,每年达1×1011吨。 早在1811年法国科学家Braconnot就从霉菌中发现了甲壳素,1859年Rouget将甲壳素与浓KOH共煮,得到了几丁聚糖。几丁聚糖广泛分布在自然界,但有关几丁聚糖的结构直到1960〜1961年才由Dweftz真正确定。近几十年才发现几丁聚糖生物学作用。我国山东育岛中达农业科技有限公司和青岛金华海生物开发有限公司生产。 几丁聚糖化学名称 β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖。 几丁聚糖特征 几丁聚糖纯品为白色或灰白色无定形片状或粉末,无嗅无味。几丁聚糖可以崈解在许多稀酸中,如水杨酸、酒石酸、乳酸、琥珀酸、乙二酸、苹果酸、抗坏血酸等,加工成的膜具有透气性、透湿性、渗透性、拉伸强度及防静电作用。总之分子越小、脱乙酰度趣大,溶解度越大。几丁聚糖有吸湿性,几丁聚糖的吸湿性大于500%。几丁聚糖在盐酸水溶液中加热到100℃,能完全水解成氨基葡萄糖盐酸盐;几丁聚糖在强碱水溶液中可脱去乙酰成为几丁聚糖;几丁聚糖在碱性溶液或在乙醇、异丙醇中可与环氧乙垸、氛乙醇、环氧丙烷生成羟乙基化或羟丙基化的衍生物,从而更易溶于水;几丁聚糖在«性条件下与氯乙酸生成羧甲基甲壳质,可制造人造红细胞;几丁聚糖和丙悌腈的加成反应,这种加成作用在20℃反应发生在羟基上,在60〜80℃反应在氨基上;几丁聚糖还可与甲酸、乙酸、莩酸、乳酸等有机酸生成盐。它在化学上不活泼,不与液体发生变化,对组织不引起异物反应。它具有耐高温性,经高温消毒后不变性。 几丁聚糖的作用 几丁聚糖分子中的游离氨基对各种蛋白质的亲和力非常强,因此可以用来作酶、抗原、抗体等生理活性物质的固定化载体,使酶、细胞保持高度的活力;几丁聚糖可被甲壳酶、甲壳胺酶、溶菌酶、蜗牛酶水解,其分解产物是氨基葡萄糖及CO2,前者是生物体内大量存在的一种成分,故对生物无毒;几丁聚糖分子中含有羟基、氨基可以与金属离子形成螯合物,在pH2〜6范围内,螯合最多的是Cu2+,其次是Fe2+,且随pH增大而螯合量增多。它还可以与带负电荷的有机物,如蛋白质、氨基酸、核酸起吸附作用。值得一提的是几丁聚糖和甘氨酸的交联物可使螯合Cu2+的能力提高22倍。 几丁聚糖的用途 1、几丁聚糖广泛用于处理种子,在作物种子外包衣一层,不但可以抑制种子周围霉菌病原体的生长,增强作物对病菌的抵抗力,而且还有生长调节剂作用,可使许多作物增加产量。如将几丁聚糖的弱酸稀溶液用作种子包衣剂的黏附剂,具有使种子可以透气、抗菌及促进生长等多种作用,是种子现配现用优良的生物多功能吸附性包衣剂。例如:用11.2g几丁聚糖和11.2g谷氨酸混合物处理22.68kg作物种子,增产可达28.9%;又如用1%几丁聚糖+ 0.25%乳酸处理大豆种子,促进早发芽。 2、由于几丁聚糖的氨基与细菌细胞壁结合,从而它有抑制一般细菌生长的作用。低分子量的几丁聚糖(相对分子质量≤3000)可有效控制梨叶斑病、苜蓿花叶病毒。如以0.05%浓度的几丁聚糖可抑制尖抱镰刀菌的生长。 3、几丁聚糖以25ug/g 土壤剂量的药液加人土壤,可以改进土壤的团粒结构,减少水分蒸发、减少土壤盐渍作用。梨树用50mL几丁聚糖、300g锯末混合施用,有改良土壤作用。此外几丁聚糖的Fe2+、 Mn2+、Zn2+、 Cu2+、 Mo2+液肥可作无土栽培用的液体肥料。 4、用N-乙酰几丁聚糖可使许多农药起缓释作用,一般时间延长50〜100倍。 5、在苹果采收时,用1%几丁聚糖水剂包衣后晾干,在室温下贮存5个月后,苹果表面仍保持亮绿色没有皱缩,含水量和维他命C含量明显高于对照,好果率达98%;用2%几丁聚糖600〜800倍液(25〜33.3mg/L)喷洒黄瓜,可增加产量,提高抗病能力。 几丁聚糖水溶液也可在鸡蛋上应用,延长存放期。 |
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