几丁质纳米薄膜的制备及其酶固定化应用探讨开题报告

1. 研究目的与意义

几丁质作为多数真菌和无脊椎动物的主要结构成份,在自然界中,每年含量约10-100亿吨,是氨基糖的主要存在方式之一。几丁质是自然界中储存量仅次于纤维素的第二大天然多糖,广泛存在于真菌、昆虫和甲壳类动物之中,自然状态复杂,刚性很强,生物亲和性好,在大多数溶解,可衍生出多种衍生物,几丁质是真菌细胞壁的常见成分,与真菌细胞的发生和维持以及分隔的形成有关,对真菌生长和功能方面具有特殊的重要意义，近年来几丁质的应用开发越来越广泛,大量用于工业、农业、医学、环保、生物工程等领域【2】。

2. 国内外研究现状分析

在自然界中，几丁质存在于低等植物菌类、藻类的细胞，节肢动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，是除纤维素以外的又一重要多糖。因几丁质的化学结构和植物纤维非常相似，故几丁质又称作动物性纤维。节肢动物的外壳中有35%的蛋白质、30%的钙和无机盐、剩下的就是35%甲壳质。在提取几丁质的加工工艺中，需要经过酸液及碱液的处理才能得到几丁质，而后再经脱乙酰化的处理才能得到具有生理活性的几丁聚糖（壳聚糖）【5】。因此可以说，几丁质脱乙酰化的程度越高，其有效成分的浓度就越高，相对而言对人体的生理功能也就越强。

2.1立题依据

2.1.1几丁质的研究进展

3. 研究的基本内容与计划

几丁质纳米薄膜的制备及其酶固定化应用的研究

1．几丁质含量

测四组几丁质含量分别为：0.2%、0.3%、0.4%、0.5%几丁质不溶于水,可以说几丁质在绝大部分溶剂中处于难溶状态。据目前所知,几丁质仅能溶解于少数溶剂中,如六氟异丙醇、六氟丙酮水化物、吡咯烷酮的氯化锂溶液、一些氯醇和浓酸等【13】。

4. 研究创新点

六、特色与创新

从可再生资源中提取多糖类物质，并且作为纳米纤维材料来源。运用的原料除了商用的几丁质，螃蟹壳中提取的几丁质外还包括从墨鱼壳中尝试提取的几丁质。几丁质可视为纤维素的类似物,相当于纤维素中C-2上位置的羟基由乙酰氨基团置换。其分子结构是由D-N-乙酰氨基葡萄糖通过重复的B(1,4)糖苷键聚合而形成为直链形的大分子。【18】几丁质分子排列也成微纤维形式,长链可以通过一根链的氨基与临近长链上羰基基团之间形成氢键而聚合。其构象与纤维素的构象相似。【20】用x-射线衍射晶体分析研究发现,几丁质微纤维为晶体结构。近年来的研究发现,几丁质分子中的氨基并非全部被置换成N-乙酰氨基基团,而是分子中还存在一些游离的-NH3基团,几丁质正是通过这种呈碱性的氨基基团与适当的离子基团结合成络合物或共价复合物。