蒸汽爆破技术优化水溶性壳聚糖的制备工艺及其生物活性研究

《Journal of Immunological Methods》：Exploring the potential of steam explosion for enhancing water-soluble chitosan: Optimisation, characterisation and bioactive profiling

本综述系统探讨了蒸汽爆破（SE）技术结合有机酸处理优化水溶性壳聚糖（WSC）的制备工艺。研究通过28组实验优化了过氧化氢（H2O2）浓度与时间参数，在138 kPa、399 K条件下获得溶解度达92.14%、特性粘度0.7133 dL/g的优质WSC。产物经傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电镜（SEM）表征显示结构显著改变，并展现出优异的抗菌、抗氧化活性，为食品医药领域提供了绿色高效的生物材料制备新策略。

　　

章节亮点

原材料与化学品

从印度东南海岸杜蒂戈林当地鱼市采购的南美白对虾（Penaeus vannamei）外壳被用于水溶性壳聚糖的制备。实验所用化学品包括2,2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）、硫代巴比妥酸反应物（TBARS）、三氯乙酸（TCA）、过氧化氢（H₂O₂）等，均购自印度孟买的Sisco研究实验室。穆勒欣顿琼脂、穆勒欣顿肉汤等微生物培养基也同步备齐。

壳体的近似组成

壳体近似组成数据揭示了用于制备水溶性壳聚糖（WSC）的虾壳营养品质。虾壳中水分、脂肪、蛋白质和灰分的含量是影响WSC特性的关键因素。干燥虾壳中含有38.32 ± 0.34%的蛋白质，其次是30.00 ± 0.32%的灰分，8.13 ± 0.26%的水分和1.34 ± 0.05%的脂质含量。该数据与[31]的研究结果相互印证。

产率

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结论

本研究证明蒸汽爆破法能有效解聚壳聚糖。添加0.2%至0.5%浓度的过氧化氢（H₂O₂）在不同高压灭菌时长下均导致分子量降低。热与压力的协同作用显著降低了粘度和分子量，表明该方法可成功实现通常需化学或酶水解才能完成的壳聚糖解聚过程。与传统方法相比……