□ 郭锦娜 严志明 福建农林大学食品科学学院

壳聚糖，又称为聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-β-D葡萄糖，是由甲壳素经过脱乙酰作用得到的产物，是一种高分子材料，呈白色或者灰白色[1]。壳聚糖是碱性氨基多糖，具有抗菌性，成膜性，生物相容性，而且还能够被微生物降解[2]。

目前，壳聚糖在食品、生物、医学、纺织、造纸、环保以及金属回收等方面有着广泛的应用[3]。这些应用包括作为抗菌剂、澄清剂、保鲜剂、抗氧化剂、食品包装膜等。

1 壳聚糖的制备

壳聚糖的一般制备方法流程：原料→水洗→第一次酸浸（6%HCl，16h）→第一次碱煮（10%NaOH，1.5h）→第二次酸浸（4%HCl，12h）→第二次碱煮（8%NaOH，0.5h）→高锰酸钾脱色→亚硫酸还原→甲壳素（水洗至中性）[4]，用高浓度的NaOH对甲壳素进行脱乙酰处理，烘干之后得到壳聚糖。人们已经注意到制备壳聚糖的一般方法有许多缺陷，Jozef等人[5]对Mucor rouxii的菌丝体合成壳聚糖的生物途径进行了研究，该途径可以避免壳聚糖中的乙酰基含量过高。

2 壳聚糖在食品工业的应用

2.1 抗菌剂

研究表明，壳聚糖具有良好的抑菌效果。在肉类保存过程中，加入壳聚糖可以抑制腐败细菌（例如：枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、假单胞菌、金黄色葡萄球菌）的生长，进而降低脂质氧化减缓腐败速度，使肉类保持良好的感官品质[6]。壳聚糖的抑菌作用与其分子量的大小有关，夏文水等人[7]发现相对分子质量低的壳聚糖比相对分子质量高的壳聚糖抑菌作用更强，并指出相对分子量为1500时，抑菌作用最强。

2.2 澄清剂

壳聚糖可以作为果汁、食醋、酒类等食品的澄清剂，在果汁生产中应用最多。赵彦华等人[8]进行了壳聚糖对桑果汁澄清效果的研究，实验结果表明：温度为45℃，果汁pH值 为4.5，壳聚糖浓度为0.6g/L时，澄清效果最好。

2.3 保鲜剂

壳聚糖具有良好的成膜性，因此被用作水果和蔬菜的涂膜保鲜剂。将壳聚糖涂在果蔬上，果蔬的水分流失速度减慢，呼吸强度降低，营养成分的流失速度放缓，因而果蔬能在较长时间范围保持原有的感官品质。李述刚等人[9]研究了壳聚糖涂膜保鲜圆翠红枣的效果，实验结果表明：不同质量分数的壳聚糖涂膜对红枣的保鲜效果不同，质量分数为1.5%时，营养损失最少，红枣的腐烂率最低，延长了储藏期。

2.4 食用包装膜

通过乳液共混法，壳聚糖与丁香精油可以形成可食用活性复合膜[10]，这种膜具有低透水率、低透光率的特点，丁香精油的加入增强了这种膜的抑菌性，因此被用于食品的包装过程，起到了延长食品的贮存时间和货架期的作用。

2.5 食品工业废水处理

壳聚糖可以作为食品工业废水处理的絮凝剂[11]。食品工业废水中会含有大量的蛋白质，这将导致水体的富营养化。壳聚糖有较强的絮凝作用，常被加入废水中回收蛋白质，并将絮凝产物用于饲料加工。研究发现，壳聚糖与蛋白质浓度比为25∶1时，吸附效果最好，可达到90%以上[12]。

2.6 饮用水净化

随着生活水平的提高，人们对饮用水的质量要求也越来越高。传统有机高分子作为絮凝剂处理饮用水对人体的健康产生了不良影响；然而，壳聚糖因其天然无毒[13]，壳聚糖分子中的氨基结合饮用水中卤代物的能力较强，且有一定的灭菌作用，也因此被美国环保局批准作为饮用水的净化剂。

2.7 食品添加剂

壳聚糖可用作食品的增稠剂、乳化剂或稳定剂，它的加入并不会改变食品的原有风味，例如：在制作面包过程中加入壳聚糖，面包变得松软可口，其保湿性能也会提高[14]。壳聚糖还用在花生酱、芝麻酱以及果酱的生产过程中，起到了增稠/稳定的效果。

2.8 食品检测

壳聚糖具有高的比表面积，可以用于食品检测过程中目标检测物的富集；壳聚糖的孔隙率大，在食品检测中可以负载更多的受体物质，提高化学传感器的灵敏度。邵科峰[15]等人建立了一种基于石墨烯-壳聚糖修饰电极的电化学免疫传感器，可以用来检测奶粉中是否含有三聚氰胺。

2.9 保健食品

保健食品是食品的一个种类，具有一般食品的共性，能调节人体的机能，适于特定人群食用，但不能治疗疾病。壳聚糖是一种可以食用的动物性纤维，可以被人体内的酶消化。壳聚糖能够阻止胆固醇转变为类甾醇，使胆固醇随着粪便排出，从而降低了人体肝脏中的胆固醇水平。壳聚糖能乳化膳食脂肪，乳化后的脂肪会随粪便排出，起到减肥的作用。壳聚糖也有降低人体血脂的作用，可以作为保健食品。

2.1 0 食品脱酸

在果汁、蔬菜汁中含有一定量的有机酸，壳聚糖可以与汁液中的有机酸反应生成中性盐。唐峰等人[16]，在实验中测得罗汉果汁pH值为4.1，加入壳聚糖后的罗汉果汁pH值变为6.0以上，得到了接近中性的果汁，去除了果汁中的酸涩味，提高了果汁的品质。

3 结语

壳聚糖作为一种来源丰富、应用广泛的可再生资源，在食品工业中发挥着重要的作用。我国对壳聚糖的应用进行了大量的研究，虽然取得了丰硕的成果，但是在这一方面依然落后于发达国家。在食品工业方面，我们应该进一步研究壳聚糖的理化性质，扩展壳聚糖的应用范围；同时，我们要在现有的应用上进行深层次的开发，更加科学地去使用壳聚糖。

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