天然高分子甲壳素／壳聚糖在食品工业应用的新进展

一 艚 溉 慰滚 一 ， ， ， ，／S三，9己一 天然高分子甲壳素 ／壳聚糖在 食品工业中应用的新进展 徐健 金鑫荣 、 _ ● ’ 一 ‘ — — ‘一 (华东化工学院) 综 述 甲壳素和纤维素一样广泛分布于自然界中J据有关资料估计，其年产量达千亿吨。甲壳 素的结构与纤维素相似，属线性多糖类。图示如下． 。一 、d O／ CH2 0H 甲亮索．(Chl tin) 0H n 壳聚梧 (Chit e ． san)纤维索(C ellulo s e) 稽娄结构武图 由于甲壳素有强的结晶结构，其溶解性和反应性均差，其应用受到限制。壳聚糖是甲 壳素的脱乙酰化物，属氨基多糖类，它能溶于稀酸，化学性质较为活泼，便于 利 用 。 此 外，壳聚糖分子结构中含有伯羟基、仲羟基和伯氨基。对这三个活性基团进行选择性化学 反应，成为具有应用前景的天然高分子。 早期，甲壳素／壳聚糖主要应用于纺织印染、造纸、照像、重金属回收、废水处 理 等 领域，近几年来，特别侧重于生物医学、食品等领域并有较大的进展，分述如下， 一 、 甲壳素，壳聚糖作为功能食品的添加剂 1．降低胆固醇 壳聚糖中的氟基使其可成为阳离子交换树脂式食物纤维，可作为功能性食品的原料。 它通过抑制小肠内胆 固酵和胆汁酸的吸收，来降低血清 中胆 固醇的浓度。这是预防动脉硬 化的安垒有效的方法。实验证明，壳聚糖与胆汁酸有很好的结台能力。因此，在粪便中， 胆汁酸的排泄无明显增加，主要促进了胆固醇的排泄。日本已有添加壳聚糖作食物纤维的 小甜饼出售。另外，壳聚糖有可能成为优良的降低胆固醇的功能性饮料的原料。 2．双尾菌的增殖因子 甲壳素低聚糖可用作婴儿用牛奶的添加物，它促进双尾菌的增殖。 3．调节人体所必需的金属元素含量 ● 一 41 维普资讯 http://www.cqvip.com 壳聚糖是天然的金属整合剂。一方面，壳聚糖在俸内以食物纤维形式，抑制生物俸对 必需的微量金属元素 (如Fe)的吸收，另一方面，可将壳聚糖与Fe等其它垒属元素 形 成 络合物，添加到食品中，从而调节体内这些微量元素的含量。 4．降低食物的热量 壳聚糖与体内的许多脂类物质化合生成不被胃酸水解、消化系统吸收的络合物 从而 阻止人体对这些物质的吸收，促使它们由俸内排出。若将壳聚糖舔加到食品中，可得高质 {氐卡的食品，这些低卡食品对肥胖症有一定的效果，经常食用，有益健康。 5．免疫助荆 壳聚 糖具有免疫调节活性，能促进抗体产生，促进新陈代谢，有利于食物 的 消 化吸 收。因此，有望作为功能性食 品原料制造食品 6．缓释基质 甲壳素／壳聚糖的多孔颗粒或胶囊均可用于包埋或封入食品香料、营养品等，具 有 缓 释性。这种固定化食品具有长久的香味。同时，也有利于人体对食品中营养成分的充分吸收。 7．防治牙病的配料 含有水溶性 甲壳素衍生物 (如t乙二醇甲壳素 )的食品或饮料能防止口臭，牙周病等 牙科疾病。日本专利推出一种功能性可可牛奶配方即可获得上述效果，配方百分比为：巧 克力22、蔗糖4O、奶粉21、可可脂16、乙二醇甲壳素19。 =、食 品保鲜剂 壳聚糖具有抗菌、防霉、保温的功能，可防止食品腐 败，提高保鲜性能。N’0一羧 甲 基壳聚糖能制成膜限制0：通过、保水，适用于水果、蔬菜等的保鲜。壳聚糖具有优 良成 膜性。日本专利推出一种具有高杀菌活性且食用安全的水溶性粉末保鲜剂，其制备工 艺将 含壳聚糖、乳酸钙或醋酸钙的溶液经热处理而得。试验为t将1 3O克大米与1克保鲜剂 ，加 入280ml水混合蒸煮后，可在28。C下保存18天，米饭上仍无长霉现象。 呈、絮凝剂 壳聚糖是天然的阳离子絮凝剂。食品加工厂排放的废水中往往含有淀粉类悬浮物、水 溶性蛋白质和有机质。其中，绝大多数的胶体均带负电荷。因此，采用壳聚糖作絮凝剂， 能与这些杂质形成复合体而沉降，其凝结物尚可用作饲料或肥料。它一方面解决了污染； 同时，提高了食品加工厂的经济效益。若在壳聚糖中加少量无机助凝 剂 ， 凝 结物就能在 1 0～15mln内沉降，而且废水中生化需氧量和化学需氧量去除率可达60 一70 。壳聚糖 尚 可用于糖液、桔予水、啤酒、清酒等的澄清、饮料的净化等。 四、面包舔加剂 微晶甲壳素的增稠效果是微晶纤维素的1O一20倍，与蛋白质形成稳定的乳液。若微晶 甲壳素添加到强化蛋白质面包中，可提高面包中蛋白质的利用率 五、大酱添加剂 在酱油的制作过程中，添加适量壳聚糖，可除部分蛋白质。在日本，正进行商品化生 产。 在大酱中，加入适量壳聚糖，即使大酱中食盐含量少，也可以长期保存、不变质。 13 本 已有商品出售。 六、低 壳聚糖在食品中的应用 维普资讯 http://www.cqvip.com Ruplex 将甲壳素在浓盐酸中 部分水解得Ⅱ=5 (5个糖环)低聚糖的产品。Baker 将壳聚糖在浓盐酸中部分水解得d=7的低聚糖产品。 低壳聚糖具有清褒的甜昧、吸湿性、溶解性，使其可望用于食品质量的改善，提高食 品保水性。 七、壳聚糖颗粒在食品中的应用 1．固定化酶载体 将壳聚糖醋酸溶液，通过特殊的喷嘴，喷人碱溶液中凝 固、再 生、即得颗粒。以它作 为载俸固定酶，在食品工业中主要以流动床型或填宽床型用于制糖、酿酒 酿食醋，制造 酱油、蛋白质水解等生物制备过程 2．色谱分离固定相 将壳聚糖颗粒进行不同化学处理，引人磺酸基或疏水基团，并控制其取代度等，就能 以阴离子交换、阳离子交换、亲和色谱、疏水色谱、排代色谱等分离机理用于食品工业，作为 蛋白质的精制与回收，从食品中除去特殊蛋白质，蛋白中溶菌酶的回收以及单糖的分离等。 此外，壳聚糖还可用来完成食品加工过程中脱酸、脱色、除去丹宁等。 甲壳素，壳聚糖用于食品，对其纯度均匀性要求很高。市售壳聚糖都在强碱条件脱乙 酰化。若用于食品剐用酶分解脱乙酰基较合理，这也许是甲壳素，壳聚糖在食品工业中发 展与应用的关键所在 (上接第46页) 2．冷冻温度在冰点以上0．5。C维持一周为益，冰点以下式进行计算； T=一 (0．04P+0．02E+0．01S+K) 3．低酒度葡萄酒热处理以温度 60~70。C维持15~20分钟为益。 参考文献 (略) ▲空运水果蔬菜保鲜法为了确 保 水 果 和蔬菜在空运中保鲜，美国宾夕法尼亚涨的 空运公司发明了一种空运水果蔬菜的保鲜方 法。该保鲜方法是一种被称为CA控制环 境 系统。它在空运中，应用具有空调性能的包 装容器，使空气通过一个特殊制作的薄膜后 再进人容器。这种薄膜中的纤维，能够吸收 氧分子，而让容器内含量高达98 的氨 通 过。从而使水果和蔬菜的呼吸作用缓慢。这 种环境系统能补充冷冻保温装置的不足。这 样，就保证了水果和蔬菜能新鲜地运选目的 地。 ▲贝壳天然水累保鲜剂北爱 尔 兰 贝 尔 法斯特市女王大学科研人员，利用水生贝类 动物贝壳中的一种坚硬物质一一几丁质，开 发出 一 种 新 型 水 果 保 鲜 剂。这 种 叫 作 “NOCC 几丁质防腐保鲜剂，具有两大优 点t 1．除纤维索外，几丁质是世界上资源 最丰富的天然生物聚合物，因此，原料来源 是取之不尽的，2．它是属于天然防腐保鲜 剂，与人工合成聚台物相比，绝 无 致 病 物 质，因而受封消费者的欢迎 这种保鲜的制作是对几丁质的一种衍生 物进行化学处理，使其在水中溶解后，形成 一 种透明胶体，再在碱溶液中用一氯乙酸对 这种衍生物进行化学处理，使生产出这种水 果保鲜剂籀E实验证明，如果在水果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 荷上涂 上一层该保鲜剂，即可使水果保鲜六个月。 43 维普资讯 http://www.cqvip.com