甲壳素和壳聚糖在食品工业上的应用

时间：2023-03-24 16:04:33来源：food栏目：食品快速检测阅读：

甲壳素和壳聚糖在食品工业上的应用

[db:作者] / 2022-12-30 00:00

(7)在食品工业上的应用

①液体食品的絮凝剂

利用壳聚糖和有机酸生成盐的能力，壳聚糖作为絮凝剂应用于工业有其独特的优越性。目前工业上应用阳离子型工业絮凝剂绝大多数是合成高聚物，有很高毒性，不适于食品工业应用。而壳聚糖无毒副作用，可生物降解，不会造成二次污染，适于食品工业的应用。加入壳聚糖，能有效去除果汁中的悬浮物及大部分酚酸类物质，使果汁澄清透明，而不影响其中的营养成分和风味。用大米发酵生产出来的清酒，一般浊度为350NTU，而在每升米酒中加入3mL 0.2%壳聚糖酒石酸溶液和1mL 0.1%聚丙烯酸钠水溶液，搅拌后静置，悬浮物立即沉淀，经过滤可得浊度为5NTU的清酒。原糖糖汁中含有多种有机胶体物质、纤维素、石灰和其他微小悬浮物，制糖时必须首先使之分离，壳聚糖是理想的糖汁絮凝剂，糖汁中添加2～50mg/L壳聚糖，就能迅速使糖汁中悬浮物凝集，形成的凝集物颗粒大，沉降迅速，易于过滤。

②水果保鲜作用

壳聚糖具有良好的成膜性，可在水果表面形成一层无色透明的半透膜，进而调节水果采后的生理代谢过程，如抑制呼吸、延缓衰老等。壳聚糖还使水果表面伤口木栓化、堵塞皮孔和增强HMP途径等作用，从而提高果实的抗病能力。壳聚糖涂膜后在一定程度上可改变钙在细胞内存在的状态，使结合态钙增多，可溶性钙减少，因而可以增强细胞壁和细胞膜的稳定性，缓解促熟作用。此外，壳聚糖能够对真菌孢子产生直接的抑制作用，使菌体变粗，扭曲，甚至发生质壁分离。经损伤接种细链格孢的兰州大接杏，用壳聚糖涂膜处理后，在常温和低温下储藏，可明显降低其黑斑病发病率，抑制病斑的扩展速度。

陈天等对壳聚糖常温保鲜猕猴桃的研究结果显示，采用壳聚糖涂膜能显著提高果实的保鲜期。E.L.Ghaouth等试验表明，110%或115%壳聚糖涂膜的黄瓜和青椒在13℃和20℃、RH85%条件下储藏，处理果失重率明显小于对照，且在使用浓度范围之内，浓度越高则失重越少。Ghaouth等用壳聚糖处理草莓，发现其主要色素物质花青素的含量明显减少，且能显著提高果实SOD的活力。袁毅华等研究指出，用浓度2%的壳聚糖对番茄涂膜保藏15d后，发现涂了膜的番茄总酸度、总糖量、VC含量均与原番茄接近，保藏效果比0.2%的苹果酸钠溶液好。Ghaouth等以及李红叶等的试验结果还表明，用壳聚糖处理的苹果比未涂膜的发病率低，且对灰霉病菌、软腐病菌和褐腐病菌有直接的抑制作用。

③在果汁澄清上的应用

夏文水和王璋研究了壳聚糖用于苹果汁的澄清，可使果汁中的总酚含量由138～153mg/L降至84～89mg/L，蛋白质含量由0.782～1.423g/L降至0.447～0.796g/L，果胶由0.87～1.25g/L降至微量;并发现随着剂量的增加，其澄清效果逐渐提高。当剂量大于0.3g/L时，则透光率达最大值，若剂量再增大，透光率基本不变。这与一般高分子絮凝剂作用不同，一般高分子絮凝剂当剂量达到一定值时，果汁透光率达最大值，剂量再增加时，絮凝效果反而下降。

这一结论与梁灵等研究结论--致。梁灵等人研究还表明：壳聚糖澄清猕猴桃果汁适宜的pH3～4，但其作用温度较宽，不同温度下壳聚糖的澄清效果基本一致。王鸿飞研究结果表明：用0.16g/L壳聚糖、pH3.15、45℃下澄清猕猴桃果汁透光率达95%，且维生素C等营养成分损失不大，清汁低温(4～5℃)储藏7个月透光率基本不变，且无沉淀现象。Horst等研究发现：壳聚糖澄清果汁还有一个优点，即可降低果汁酶褐变速度和程度，能除去果汁中多酚氧化酶。徐金祥等用壳聚糖对胡萝汁、橘子汁、西瓜、玫瑰香葡萄进行澄清，透光率均达85%以上。

④食物防腐剂

导致食物酸败的微生物有四种，食果糖乳杆菌、液化沙雷菌、胚芽乳杆菌、伯力接合酵母。壳聚糖具有抗微生物活性，其最初作用是杀灭细胞，使能生育的细胞数明显减少；在停滞期后，一些菌株复原，开始生长。壳聚糖的抗微生物活性随浓度提高而增强。壳聚糖-50对食果糖乳杆菌的抗微生物活性最有效，但对胚芽乳杆菌具有最强的抑制作用；而对液化沙雷菌和伯力接合酵母的抗微生物，活性没有区别。蛋黄酱中加入壳聚糖，25℃保存，可明显降低食果糖乳杆菌和伯力接合酵母生育细胞数。因而，壳聚糖可作为一种食物防腐剂，抑制蛋黄酱中的酸败微生物。

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