甲殼素的成份和結(jié)構(gòu)

1、一、前言甲是經(jīng)由BTK （ chitin ）水解彳灸取得的多醺IK天然聚合物，在白 然界中含量彳堇次於素；造似素的直鯉狀高分子醺 聚合物，腐泛分怖在白然界中：如甲勤物的外筋肢勤物的外甲皮， WS&物的外IK和內(nèi)骨骼，有真菌或酵母菌等微生物的畜田胞壁等，都有 它的存在。一般螟蟹有三成左右的蛋白ST、碳酸金丐和BT®,利用 稀來去除其蛋白ST、稀酸來排除碳酸金丐彳灸可以得到段的BT®；再將 BTKB乙醯虛理彳灸就燮成了畿丁胺醺。二、甲5（的介（一）甲的成份和名吉橫甲51是BTK和畿丁聚糖（畿丁胺醺）的合If。BTK«丁聚醺 是一椒天然照毒性高分子，業(yè)且具有生物

2、可分解性，它的橫造似素，由 1000-3000 彳固 N-乙葡萄糖胺（N -Acetyl 2- Amino -2 Deoxy -d -D =Glucose 或 n- Acetyl -d -Glucosamine ）罩醴以 B-1,4 I®所At成的直H 狀高分子W®o在白然界中BT®是地球上含量最鱉富的胺基醺型式的多醺，含量僮 次於素；它主要存在於昆矗及水生甲等照脊物的外上， 以及真菌的畜田胞壁，它在生物醴中所扮演的角色主要是用來作舄身醴骨架及保作用。畿丁聚醺是BTK去乙基醯基走物，通»BTK去乙醯基程度建70%以上即可燮成可溶於酸性的畿丁胺糖物。丁聚醺

3、是由天然物ST中所®i取的生物高分子(biopolymer )，輿生物醴備田胞有良好的生物相容性(biocompatibility ),不具有毒性且可以被生物醴分解，具有生物活性，被祖最具有漕力的生物高分子甲K之主要成分BT KIBT聚醺之介。畿丁K (Chitin)畿丁聚醺(Chitosan)化孥k(C8H13NO5)nn=1000-3000(C6H11NO4)nn=1000-3000型照定形粉末照定形粉末溶解性不溶於水、稀酸、酒精輿其他有檄溶洌中，可溶於澧獸 酸、硫酸、甲酸、LiCl-NN' - Dimethylactamide不溶於水、it、酒精以及其他有檄溶洌中,可溶

4、於稀酸、Methanesulfonic acid（二）甲的特性1. 生物相容性，使它逋合於醬瘵相II的材料使用。2. 生物再®i性，逼使它能鉤被重®i、重覆使用。3. 生物分解性，逼使它在使用彳灸容易被生物分解，不畬造成璘境的!搪4. 生物活性，使它不只逋用於生物材料，更是一H檄能性的材料。（三）甲的雁用甲iior的作用非常繁多，雁用is圉大致可分舄以下»：i. 原料資源的利用一有浮化工棠康水、胃隹子交換等功能(1) 雷解ST彳復(fù)合醴：利用雕子化孥上，吸附特定物ST的作用，吸取污水中的物ST, 一方面i!濾水，同日寺it行蛋白5(的回收，此外，也被利用作舄天然高分

5、子凝聚膂J。(2) 重金JSIt子的回收和去除作用，放射性元素的去除作用，利用容易吸附於分子量大的重金的甲iior聚糖之性st ,它吸附金由和er。(3) 胃隹子交換：陶胃隹子交用以雀蛋白st的混合物中，精®i特定的蛋白ST等等。(4) 制酸：做舄®i酸洌。2. 圉的利用一作舄健康食品以及成人病的is防。(1) 免疫力弓魚化：期望5S防、治瘵畜田菌感染，以及®i造治癌洌；在勤物中，甲可以抑制癌備田胞的生畏，防止月重瘤畜田胞的移。但在人醴中，甲5(的效果未如期般的神奇。(2) 抗血栓：IS造抗血栓洌。(3) 阻止血液凝固：代用肝素，防止凝血，促it血液循璘日寺利用。

6、(4) 抗瞻固醇：因甲素是一椒帶正1!荷的素，可以抑制小H封月詹固醇的吸收，降低血液中月詹固醇。3jiaaa的利用一甲iior在nit方面的雁用上，尚不普及，其雁用及成果有下列B®：(1) 抗菌作用：含甲之溶液因帶有正雷荷，畬輿植物備田胞表面 (通 常帶H ）聚密名吉合，可以利用作舄桑洌及其他小分子管餐成份速 名吉於植物上延畏其效果（作舄展著洌之功能），業(yè)刺激蕖孔備田胞收 編，減低菌名條侵入途彳至。也可吸咐於病菌表面抑制其繁殖，或輿 病菌表面鞭毛及套膜（通常亦帶H ）吸附凝集，抑制病菌繁殖。（2）培餐土壤微生物：刺激植物HjS生白由酚化合（Freephenoliccompounds）

7、及甲素月每，白然封病菌31生毒性或抑 制菌畿育，以提高生物本身防衡檄能，業(yè)因甲iior於土壤中分 解彳灸能促it放射菌的增殖，走生白然拮抗作用，所以能排除 狀菌，改良土壤內(nèi)微生物之生熊。（3）增加its量：甲iior本身畬走生凝集作用，封粘性土st能改其土 壤凰粒作用以促it通k性、保水性及排水性，封作物的根部伸畏, 毛畜田根的畿育有良好效果。（4）避免nig污染：由於甲iior本身具有抗菌、抗徵菌、吸著力、保 水力及增弓魚免疫力等檄能，富蕖露溶液於蕖面嗔曜日寺，封徵菌、 蠣矗、蜘蛛等害矗及病原菌都照法寄居於作物上，因此mjnn使 用相封就可減少，業(yè)可保持土壤原有的活力。三、椒子的生畏畿育（一

8、）生畏、分化輿畿育生畏(growth )、分化(differentiation )、輿畿育(development ) 三彳固名官司，通常被用於描述植物在經(jīng)屜生命iS期日寺，不同型熊的燮化。畿育是生畏和分化的生畏是一彳固相II於大小和5(量的改燮， 可以一些不同的定量方式來it行估算；例如：備田胞培餐中的畜田胞生畏， 可用整醴畜田胞敷目(cell number )或急羊重(fresh weight )的增加來 判其生畏。但封段高大的植物，鮮重病不是一彳固可靠的判方式， 螢隹然大部分的植物鮑#裁在正常璘境下，名勺含有80%的水分，但隨著植物所虛璘境的乾旱或潮其含水量畬有所改燮，因而影警羊重；因

9、此，乾重(dry weight )段常用於測(cè)量直物醴的生:i：。乾重算原生ST或乾燥物ST重量的方式，但有日寺亦畬造成 生畏估算的森解，例如：一子在黑暗中畿芽成一生苗，其 乾重比原來的椒子乾重來得少，此虛乾重的減少，主要是因舄生畏中 的生苗，在呼吸i!程中消耗其椒子內(nèi)的炭源，主浦T化成二氧化碳排 放於空IR中。整彳固植物醴的乾重燮成值。在iffit情況之下，羊重和 生苗的莖翰是較5®合用於植物生畏的測(cè)量。(二)椒子畿芽富璘境的"犬況日寺，胚畬重新恢彳復(fù)生畏，S1子便始畿芽了。椒子在畿芽遏程中，吸水的浸潤(rùn)作用(imbibition )是首要的步主 要是使原本乾燥的椒子鮑吸水恢

10、彳復(fù)活性。椒子新隗代的活化，聚跟著水分的浸潤(rùn)作用畿生。做勤畿芽的特殊生化作用，至今仍不清楚，不i!在!I潤(rùn)中的椒子，呼吸作用的增力口，是判新畿芽E亦象的因素之一。聚接而來的將是(a)水解酵素的釋放、分解，業(yè)移監(jiān)存的物ST ( b)胚翰上的畜田胞分裂，和畜田胞生畏再 次恢彳復(fù)。四、目的及方法此分成雨部分，第一部分fiyra子畿芽率；第二部分以照菌操作 的技彳府，察»ws子畿芽及幼苗生畏的情形。(一)S1子畿芽率的測(cè)器具輿材料濾芻氏、培餐皿、甲溶液、腐St酸(Humic acid ; HA)、市ItUH液(nutrient control solutions ; NC)、市月啻畿芽率舄6

11、0 %的大波斯菊椒子、及畿芽率舄65 %紫mne子方法1. 餐液的a. 甲溶液I!配成 500、1000、1500、2000 倍，EC 值成 0.06、PH 到6.5,脩用b. NC 液配成 200、500 倍，EC 值成 0.06、PH 到 6.5,用。c. HA液配成1000倍，EC值成0.06、PH 到6.5,脩用。d. 另?蒸有留水，作舄封照鮑用。102成匏融晴甫在培餐皿中，每培餐皿中放置20 子，依序加入a、b、c、d等，共八SI溶液，重祓雨次，放在22 C之室湍，每天!察一次，言己其畿芽生畏的情形。(二)BW®子畿芽及幼苗生畏情形器具輿材料管、MS培餐基、甲溶液、70 %

12、酒精、次氯酸金內(nèi)、市子方法1.MS培餐基的®i作a. MS salt mixtcre(粉狀)4.3 % (4.3g/l H2O)。b. 加入 sucrose 1 % (10g/l H2O )。c. > PH 值至 5.5。d. 加入 agar 0.8 % (8g/l H2O)。e. 加熟使agar溶解。f. 分裝到各管彳灸，放入高湍高厘誠(chéng)菌腐(121 C、1.5atm、15-20分g. 保存在4C的低濫推f用。2. 消毒利用各椒消毒法，經(jīng)照菌操作之彳灸，置於湍度控制在2021 C的培餐箱內(nèi)，察各虛理的椒子畿芽、生畏情形，重祓 20 消毒方法如下：(1) 椒子消毒法：a. 浸泡在

13、照菌水2小日寺。b. 浸泡在70 %酒精3分爭(zhēng)虱c. 浸泡在次氯酸金內(nèi)3分H。d. 浸泡在甲51溶液200倍1小日寺。e. 浸泡在甲51溶液500倍1小日寺。f. 浸泡在甲溶液1000倍1小日寺。(2) 培餐基消毒法：a. 培餐基添加200倍甲51溶液。b. 培餐基添加500倍甲iior溶液。c. 培餐基添加1000倍甲iior溶液。（一）椒子畿芽率的測(cè)經(jīng)i!三天的察名吉果如下:Tablel.紫HIB各虛理輿生畏畿芽之言己紫 IHliB虛理法/畿芽彳固24hrs48hrs72hrs畿芽率蒸有留水820287/10腐JS酸217201/2NC 500625357/8NC 200329324/5甲

14、順20002192613/20甲 5(40甲 5( 10004212727/40甲5008232727/40Figurl.紫ISII各虛理每天畿芽彳固敷0hrs24hrs48hrs天敷72hrs蒸食留水腐If酸NC 500NC 200甲 <2000甲 <1500甲 <1000甲 <50040Figur2.紫HIB各虛理畿芽率之比100.00%82.50%67.50%67.50%紫 HI!90.00%87.50%80.00%80.00%70.00%70.00%65.00%60.00%率50.00%芽 50.00%W40.00%30.00%20.0

15、0%10.00%0.00%虛理方式由 figurl 和 figur2 推測(cè):(1) 以甲51 500倍溶液虛理日寺，在24小日寺內(nèi)，即可建到椒子畿芽的 活性。(2) 分別以管餐液500倍和200倍、以及甲51溶液1500虛理日寺，畿 芽率建80 % ,舄畿芽情況最好者。(3) 雀figur2 察子畿芽率的情形，照法明K的判出哪一椒澧度的 甲紫MJ有段高的畿芽率，可能是因舄重作的不鉤， 也可能是的操作技彳府上的疏失。Table2.大波斯菊各虛理輿生畏畿芽之言己大波斯菊虛理法/畿芽彳固24hrs48hrs72hrs畿芽率蒸有留水13283333/40腐酸21313417/20NC 50015303

16、69/10NC 20015283819/20甲順20001929369/10甲 5( 150011293131/40甲 5( 100020323417/2015甲順5001021303/4Figur3.大波斯菊各虛理每天畿芽彳固敷天敷蒸食留水甲 <1500腐If酸甲 <1000甲犀2000NC 500甲 <500NC 200Figur4.大波斯菊各虛理芽率之比段100.00% 90.00% wm。/85.00%82.50%80.00%0.00%95.00%90.00%C5' NC90.00%85.00%50.00%77.50m_75.00%| 口大波斯菊由 figur

17、3 和 figur4 推測(cè)：(1) 每一虛理封大波斯菊都有很高的畿芽率。是可能跟椒子品(2) 照法判出哪一虛理子畿芽率有明K的效能,匣 富日寺的季筋，和有操作技彳府等等有蒯系。（二）子畿芽及幼苗生畏情形Table3 :各：a虛理冏 的比段H2O/2hr/MS70% alcohol/3min/ MS10% NaClO2/15mi n0.025% /chitosan/2hr0.01% /chitosan/2hr0.005% /chitosan/2hr0.025% /chitosan/CM0.01% /chitosan/CM0.005% /chitosan/CM生畏率16/1915/2017/201

18、7/1920/2017/1916/2016/2013/19畿霉率16/191/41/414/19018/191/202/105/19Figur5 :各虛理的比段由 table3 和 figur5 US察出(1) 以500倍甲水溶液、消毒椒子2小日寺舄虛理的一鮑，畿芽率最高，全部畿芽，且沒有畿霉的情形畿生'(2) 以蒸有留水作虛理，所有畿芽的椒子全敷都有畿霉的情形。(3) 推測(cè)若以500倍甲水溶液、消毒椒子2小日寺，可以獴得最高的畿芽率，同日寺避免椒子遭到污染而畿霉Table4：虛理力式H2O/2hr/MS70% alcohol/3min/ MS10% NaClO2/15mi n0.025% /chitosan/2hr0.01% /chitosan/2hr0.005% /chitosan/2hr0.025% /chitosan/CM0.01% /chitosan/CM0.005% /chitosan/C