甲壳素在自然界的存在,还有一个重要的方面往往被人忽视,那就是在自然界生长、繁衍着的含有甲壳素的各种各样的生物,在其腐烂后成为肥料的同时释放出甲壳素,甲壳素在自然界经受降解和脱乙酰基过程,产生不同分子量的甲壳素及不同分子量、不同脱乙酰度的壳聚糖。在广袤的田野、森林和大草原的土壤中,都有甲壳素和壳聚糖的存在;而在贫瘠的土壤和沙化的土壤中,则很少有甲壳素和壳聚糖的存在,这从一方面反映
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甲壳素在自然界的存在,还有一个重要的方面往往被人忽视,那就是在自然界生长、繁衍着的含有甲壳素的各种各样的生物,在其腐烂后成为肥料的同时释放出甲壳素,甲壳素在自然界经受降解和脱乙酰基过程,产生不同分子量的甲壳素及不同分子量、不同脱乙酰度的壳聚糖。在广袤的田野、森林和大草原的土壤中,都有甲壳素和壳聚糖的存在;而在贫瘠的土壤和沙化的土壤中,则很少有甲壳素和壳聚糖的存在,这从一方面反映出甲壳素在自然界生态平衡中的重要性。
甲壳类动物外壳的结构材料就是甲壳素,它既有生理作用,又能保护机体防止外来机械性冲击;同时,还具有吸收高能辐射的性能。在真菌的细胞壁中,甲壳素与其他多糖相连,在动物体内,则是与蛋白质结合成蛋白聚糖。虾、蟹壳中的甲壳素与蛋白质是共价结合,是以蛋白聚糖的形式存在的,同时伴生着碳酸钙。甲壳素在蟹壳中呈纤维状互相交错或无规的网状结构,并平行于壳面分层生长,蛋白质以甲壳素为骨架,沿甲壳素层以片状生长;无机盐呈蜂窝状多孔的结晶结构,充填在甲壳素与蛋白质组成的层与层之间的空隙中。甲壳素与蛋白质之间共价结合以蛋白聚糖的形式存在,1955年Hackman证明甲壳素和N-乙酰氨基葡萄糖(甲壳素的残糖基)能与α——氨基酸、肽和角蛋白反应,得到稳定的共价结合物,但这种结合物在某种pH条件下会分解
甲壳素本身十分稳定,可溶于弱酸中,例如醋酸、乳酸、柠檬酸、麸酸等均常在工业制程中用以溶解甲壳素,其溶解度与酸浓度呈正比。以醋酸为例,10g/L甲壳素需溶于1%醋酸中。一旦溶解,即可以进一步以水稀释。甲壳素的脱乙酰度也影响其成膜的能力。较高脱乙酰度者,水溶液干燥后较易形成膜。用于肉与肉制品表面成膜,即有防腐作用。
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