几丁质/无机酸纳米分散液及其薄膜材料性质研究开题报告

1. 研究目的与意义

本课题的基本研究内容是从螃蟹壳等食品废弃物中纯化提取alpHa-几丁质，并测定其产率以及脱乙酰度。将获得的alpHa-几丁质分别在盐酸、硫酸等无机酸中进行分散，获得alpHa-几丁质的纳米分散液，并将其分散液制成薄膜材料，分别对其分散液和薄膜材料的性质进行研究。几丁质是自然界中含量丰富的多糖，其无毒、生物可降解性、生物兼容性等方面的优势较为突出，有望在医药卫生、环境保护、食品工业等领域获得先端应用。要进行应用首先要让其成为材料以及对材料的基本性质的研究。

2. 国内外研究现状分析

甲壳素是自然界除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子。每年生物合成量约为100多亿吨,产量仅次于纤维素,是地球上第二大再生资源,其中海洋生物的生成量为10亿吨以上。由于海洋、江河、湖沼的水圈,海底陆地的土壤圈,以及动植物的生物圈中的甲壳素酶、溶菌酶、壳聚糖酶等将其完全生物降解, 参与生态体系的碳和氮源循环,它在地球环境和生态保护系统中起着重要的调控协同作用^[1]。

1.化学结构与物化性质

甲壳素分子特性与结构可归纳为可再生与亲水性;生理适应性;可完全分解性;多功能反应性和立体结构与手征性。近来关于甲壳素化学结构的最新提法为, 由1→4连接,2-乙酰氨基2-脱氧-b-d-吡喃葡萄糖和2-氨基2-脱-b-d-吡喃葡萄糖,二元线性共聚物组成^[1]。

3. 研究的基本内容与计划

（1）测定纯化后几丁质的产率及纯度。

（3）测定纯化后几丁质的基本性质，包括结晶结构以及乙酰化程度等。

（4）测定几丁质在不同无机酸中的分散程度及其薄膜材料的性能。

4. 研究创新点

甲壳素的来源大多来自海洋生物，价格高，还处于开发期，大规模生产成本高，要把研究壳聚糖化学、糖生物学的方法论和基本技术,以及把基础研究获得的知识进一步转化为生产技能。

甲壳素的生产会产生严重的环境污染,我们要发展绿色生产工艺,改造工艺设备,实施污水治理工程。要建立质量监测中心,让甲壳素或壳聚糖及其衍生物的分析、测试方法和使用的仪器与国际接轨。要努力以甲壳素或壳聚糖为原料来生产新产品和改造老产品。