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甲壳素,是一种通过β-1,4糖苷键连接成的天然多糖,壳聚糖是它的脱乙酰基产物,羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CM-Ch)是壳聚糖的重要衍生物。壳聚糖本身是一种功能性食品,安全无毒,被人体吸收后,能改善人体酸性环境,激活胰岛细胞,具有较强的降血糖功能。本文以甲壳素为原料,优化和改进了壳聚糖及其衍生物的制备工艺,制备出高、中、低不同分子量的CM-Ch,并对其理化性质、结构表征、安全性及降血糖的生物功能进行了研究,对开发具有降血糖功能的功能性食品的研究提供了实验条件和依据。 本文以干净的蟹壳为原材料,在浓碱液的作用下进行脱乙酰化反应制备出壳聚糖;以此壳聚糖为原料,利用酸醇降解的方法,在非均相条件下,制备不同分子量的壳聚糖,酸醇降解的时间决定了壳聚糖的分子量,用乌氏粘度计测出降解时间与产品分子量的关系,选取24h、48h和72h为降解时间,再在强碱-异丙醇体系中,制备高、中、低分子量的CM-Ch。制得的高、中、低分子量的CM-Ch产品的分子量分别为:12万左右,4万左右和1万左右。 对制得的不同分子量的CM-Ch进行与质量有关的理化性质和结构表征的测定,参考企业或地方标准并分析在本实验条件下制得的高、中、低分子量的CM-Ch是否符合标准,并对其结构表征进行比较和记录。结果显示本实验制得的高、中、低分子量的CM-Ch均符合标准。 对制得的不同分子量的CM-Ch进行最大耐受量的测定、毒理学实验、小鼠骨髓细胞微核实验,检验在本实验条件下制得的高、中、低分子量的CM-Ch是否有毒副作用、致突变、致畸性及致癌性。结果显示本实验制得的高、中、低分子量的CM-Ch均无毒副作用、致突变、致畸性及致癌性。 对制得的不同分子量的CM-Ch进行糖尿病小鼠血糖浓度的影响实验,检验在本实验条件下制得的高、中、低分子量的CM-Ch对小鼠的血糖浓度、体重变化及糖耐量的影响,并探究其对小鼠胃部是否有损伤。结果显示低分子量CM-Ch降血糖效果最好,中分子量CM-Ch降血糖效果次之,高分子量CM-Ch的降血糖效果最弱,且对小鼠胃部均无损伤作用。