甲壳素 壳聚糖
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壳聚糖的提取
优质回答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。与高分子的壳聚糖相比，分子量低于1万的低分子壳聚糖具有更好的溶解性，更高的生物活性，更多的生理功能，更利于人体肠道的消化吸收。甲壳低聚糖的制备方法主要包括水解法、物理法、利用糖转移反应、利用转基因合成、化学合成法几大类。目前以水解法（酸水解法和酶水解法）为主。 酸水解法制备甲壳低聚糖研究较早，主要包括Baketr法、Rupley法、Capon法、Horowritz法等。甲壳素/壳聚糖在HCl、HF和HNO3等强酸作用下发生剧烈降解。但酸解的条件不易控制，选择性较差，分离纯化困难，且产量低。目前，国外工业生产是采用HCL水解法。 酶法降解主要是由甲壳素酶、壳聚糖酶和溶菌酶进行水解，但这类酶较难获得，造成生产成本过高。因此寻找非专一酶来对壳聚糖进行水解就显得较为重要。扬州大学酶工程研究室建立了一个用蛋白酶降解高分子壳聚糖的制备工艺，制备的甲壳低聚糖平均分子量约为1500，2000，3000，4000，1万，2万。无锡轻工大学多年来对壳聚糖的水解进行了深入的研究，发现应用多种非专一性酶组成的复合酶（糖酶、蛋白酶、脂肪酶等）对壳聚糖水解的作用，其产物的平均分子量可达1万以下，这为甲壳低聚糖的制备开辟了一条新途径，经过中试试验后，证明该方法和工艺条件可用于工业化生产。 由于酸水解法难于控制和产物转化率低，而专一性水解酶又因价格昂贵难以商业化，因此采用非专一性水解酶来生产甲壳低聚糖是一条经济可行的途径。 采用酶的糖转移法可制得高级寡聚糖。另外还有转糖苷酶合成的报道。 除此之外，用过氧化氢水溶液处理壳聚糖来制备甲壳低聚糖的方法国内外也正在研究，据文献报道，将壳聚糖溶解在0。8%~10%的过氧化氢水溶液中，在40~1000C下反应至壳聚糖全部溶解也可得到甲壳低聚糖产品。γ-射线法制备甲壳低聚糖的研究也较多，是通过壳聚糖在辐射过程中因分子键发生断裂而降解，但难以得到分子量在40000以下的产品。 采用微生物发酵法合成低聚合度的壳聚糖也是一条有前途的方法，但由于产量过低，目前尚在研究阶段。
目前工业上常用的生产壳聚糖的方法？
优质回答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。与高分子的壳聚糖相比，分子量低于1万的低分子壳聚糖具有更好的溶解性，更高的生物活性，更多的生理功能，更利于人体肠道的消化吸收。甲壳低聚糖的制备方法主要包括水解法、物理法、利用糖转移反应、利用转基因合成、化学合成法几大类。目前以水解法（酸水解法和酶水解法）为主。 酸水解法制备甲壳低聚糖研究较早，主要包括Baketr法、Rupley法、Capon法、Horowritz法等。甲壳素/壳聚糖在HCl、HF和HNO3等强酸作用下发生剧烈降解。但酸解的条件不易控制，选择性较差，分离纯化困难，且产量低。目前，国外工业生产是采用HCL水解法。 酶法降解主要是由甲壳素酶、壳聚糖酶和溶菌酶进行水解，但这类酶较难获得，造成生产成本过高。因此寻找非专一酶来对壳聚糖进行水解就显得较为重要。扬州大学酶工程研究室建立了一个用蛋白酶降解高分子壳聚糖的制备工艺，制备的甲壳低聚糖平均分子量约为1500，2000，3000，4000，1万，2万。无锡轻工大学多年来对壳聚糖的水解进行了深入的研究，发现应用多种非专一性酶组成的复合酶（糖酶、蛋白酶、脂肪酶等）对壳聚糖水解的作用，其产物的平均分子量可达1万以下，这为甲壳低聚糖的制备开辟了一条新途径，经过中试试验后，证明该方法和工艺条件可用于工业化生产。 由于酸水解法难于控制和产物转化率低，而专一性水解酶又因价格昂贵难以商业化，因此采用非专一性水解酶来生产甲壳低聚糖是一条经济可行的途径。 采用酶的糖转移法可制得高级寡聚糖。另外还有转糖苷酶合成的报道。 除此之外，用过氧化氢水溶液处理壳聚糖来制备甲壳低聚糖的方法国内外也正在研究，据文献报道，将壳聚糖溶解在0。8%~10%的过氧化氢水溶液中，在40~1000C下反应至壳聚糖全部溶解也可得到甲壳低聚糖产品。γ-射线法制备甲壳低聚糖的研究也较多，是通过壳聚糖在辐射过程中因分子键发生断裂而降解，但难以得到分子量在40000以下的产品。 采用微生物发酵法合成低聚合度的壳聚糖也是一条有前途的方法，但由于产量过低，目前尚在研究阶段。
壳聚糖就是甲壳素吗？医院用的壳聚糖和这个壳聚糖是一样的吗？
优质回答壳聚糖与甲壳素不完全相同，两者有一定区别。甲壳素是一种多糖类化合物，由壳多糖和蛋白质组成的复杂含量较高的材料。而壳聚糖是由几个单糖分子构成的聚合物，是甲壳素的简化版本。
医院使用的壳聚糖和一般市场上出售的壳聚糖有所区别。医用壳聚糖是经过专业处理的，通常用于伤口愈合、减轻炎症和促进组织再生等方面。对比一般市场上的壳聚糖，它的纯度更高，质量更可靠，有着更加明确的医学效果。
除此之外，壳聚糖还具有一些其他的应用。在食品工业中，它是一种常见的添加剂，用于提高食品的质量和延长食品的保质期；在农业领域，壳聚糖也被广泛应用于植物保健和农产品保鲜等方面。
壳聚糖和甲壳素有一定的相关性，但是它们并不是完全相同的物质。医院使用的壳聚糖和市场上出售的壳聚糖也有一定区别，每种壳聚糖都有着不同的应用领域和效果。在选择壳聚糖时，需要根据具体需求进行选择，避免对物质的误解和混淆。
甲壳素与壳聚糖的性质是怎样的
优质回答甲壳素是白色或灰白色半透明片状固体，由于多糖链间氢键相连，导致甲壳素不溶于水、稀酸、稀碱或一般有机溶剂，但可溶于浓碱、浓盐酸、浓硫酸、浓磷酸和无水甲酸，同时主链发生降解。α-甲壳素是刚硬的结晶构造，在通常的溶剂中不溶。但β-甲壳素能在甲酸中完全溶解，另外由于它在各种溶剂中较易润胀，因此在化学改性中比α-甲壳素具有高得多的反应性。甲壳素经浓碱处理后生成壳聚糖。壳聚糖是白色或灰白色略有珍珠光泽的半透明片状固体，不溶于水和碱液，可溶于大多数稀酸。壳聚糖因有游离氨基的存在，反应活性比甲壳素强。 无论是甲壳素还是壳聚糖都具有相当好的吸水性，β-甲壳素比α-甲壳素吸水性好。吸湿性、保水性最好的是水溶性甲壳素。 甲壳素性质稳定，具有良好的生物可降解性和相容性，毒性极小(LD50=16g／kg)。甲壳素和壳聚糖在大多数微生物的作用下都容易生物降解，生成甲糖及低聚糖。在许多植物中已经发现甲壳素酶的存在，这些酶起着植物自我保护的作用。作为环境协调材料，甲壳素常被用作生物医用材料。能够生物降解的高分子总是被追求的对象，甲壳素已被认为是适合这些用途和要求的首选材料之一。 摘自 参考
甲壳素壳聚糖的溶解性是怎样的
优质回答由于甲壳素大分子中具有稳定的环状结构和大分子之间存在强的氢键作用，使它的溶解性能变差，不溶于水、稀酸、稀碱和一般的有机溶剂中。甲壳素在浓硫酸、盐酸、硝酸和85％磷酸等强酸中可溶解，但与此同时会发生剧烈的降解，使相对分子质量明显降低。甲壳素的溶剂主要有六氟丙酮、六氟异丙醇、甲酸－二氯乙酸、三氯乙酸或二氯乙酸与含氯烃类的混合物、二甲基乙酰胺－氯化锂、N-甲基吡咯烷酮－氯化锂混合溶剂等。甲壳素在这些溶剂中均能被溶解并可制成具有一定浓度的稳定溶液。 在壳聚糖分子中由于存在大量的—NH2基和—OH基，使其溶解性能大大优于甲壳素。壳聚糖能溶解在甲酸、乙酸、盐酸、环烷酸和苯甲酸等稀酸，从而可制成均匀的壳聚糖溶液。在酸性水溶液中，壳聚糖分子中的氨基、羟基等极性基团与水分子相互作用而水合。水合后壳聚糖分子逐渐膨胀，且随水合作用的程度壳聚糖分子的形状发生变化。完全水合的壳聚糖可形成球状分子。分子形状随溶液的pH值变化而发生变化。pH值的不同使氨基（—NH2）的电荷状态发生改变，pH值低时，壳聚糖从链状向球状分子变化，粘度减少，；pH值高可使壳聚糖从球状向链状分子变化，粘度加大。粘度除了受氨基含量及溶解时pH值的影响外，还与温度、壳聚糖相对分子质量及溶液中离子的种类有关。 甲壳素与壳聚糖均可在合适的溶剂中溶解而被制成具有一定浓度、一定粘度和良好稳定性的溶液。这些溶液分别通过喷丝装置喷入各自的凝固剂中凝固成纤维，经适当后处理即可获得强度较高的纤维。如将上述溶液分别涂布在玻璃板上，经凝固、洗涤、干燥后可制作透明的薄膜。这种薄膜具有较大的透气性和透湿性，手感柔软，具有良好的弹性和强度，可用作透析膜、分子过滤器和反渗透膜等。 摘自 参考
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