顯示長(zhǎng)時(shí)間攝食幾丁聚醣會(huì)影響腸道生理課件

III.幾丁質(zhì)及幾丁聚醣研究計(jì)畫(huà)1.前言(1)「幾丁質(zhì)、幾丁聚醣的生產(chǎn)製造、檢測(cè)與應(yīng)用」整合型計(jì)畫(huà)(2)二期計(jì)六年(3)五十個(gè)子計(jì)畫(huà)(4)國(guó)科會(huì)補(bǔ)助新臺(tái)幣參仟肆佰萬(wàn)III.幾丁質(zhì)及幾丁聚醣研究計(jì)畫(huà)12.研究成果(1)生產(chǎn)製造技術(shù)方面a.原料儲(chǔ)存技術(shù)有關(guān)之研究成果未處理之蝦殼廢棄物用酸液浸

泡，可以儲(chǔ)存在室溫十天以上

(陳榮輝，民88)。

2.研究成果2b.用化學(xué)法製備幾丁質(zhì)、幾丁聚醣與幾丁寡醣

*以回應(yīng)曲面法探討由蝦殼廢棄物製備幾丁質(zhì)之最適條件及反應(yīng)動(dòng)力現(xiàn)象

(ChangandTsai,1997;Changetal.,1997)。大頭紅蝦殼的最適製備條件分別為：--去碳酸鈣：常溫、約1.7N的鹽酸、9ml酸液/g蝦殼粉--去蛋白質(zhì)：約75°C、2.5N的氫氧化鈉溶液、流動(dòng)良好的鹼液用量--去乙醯反應(yīng)：約107°C、60%的氫氧化鈉溶液b.用化學(xué)法製備幾丁質(zhì)、幾丁聚醣與幾3*以鹽酸水解幾丁質(zhì)或幾丁聚醣製備幾丁寡醣及運(yùn)用HPLC分析寡醣之方法(張克亮等，民89)。製備較高分子量幾丁寡醣之最適化條件為：--60°C、以高濃度酸液進(jìn)行約一小時(shí)的短時(shí)間作用--幾丁聚醣經(jīng)鹽酸水解後可得到較多幾丁寡醣，但需約三小時(shí)之較長(zhǎng)時(shí)間*以鹽酸水解幾丁質(zhì)或幾丁聚醣製備4*由魷魚(yú)加工廢棄物軟骨部分製備幾丁質(zhì)和幾丁聚醣之方法，以及用氧化降解法製備幾丁寡醣之方法(張克亮，民89;Changetal.,2001)。

*由魷魚(yú)加工廢棄物5臺(tái)灣二OO三年國(guó)際科學(xué)展覽會(huì)作品名稱：利用奈米級(jí)的二氧化鈦〈TiO2〉在紫外光降解幾丁聚醣的研究學(xué)校：國(guó)立臺(tái)南第一高級(jí)中學(xué)--殷士閔

用二氧化鈦能在常溫下經(jīng)紫外線催化，分解空氣中的水分子，產(chǎn)生自由基的特性，攻擊幾丁聚醣中碳與氧鍵結(jié)的部分，使chitin的分子量降解，並可利用氧化劑強(qiáng)度及反應(yīng)時(shí)間的不同，降解出分子量不同的chitin。臺(tái)灣二OO三年國(guó)際科學(xué)展覽會(huì)6c.以蝦蟹殼廢棄物做為微生物碳源生產(chǎn)酵素以市售之廉價(jià)SCSP(shrimpandcrabshellpowder)為主要碳源，由新竹南寮漁港土壤篩選到耐鹼性之幾丁質(zhì)酶生產(chǎn)菌

PseudomonasaeruginosaK-187(Wangetal.,1995)。

c.以蝦蟹殼廢棄物做為微生物碳源7*廢棄蝦蟹殼粉、酸鹼處理過(guò)之蝦蟹殼粉或酸鹼廢液亦能被用來(lái)做為生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶之主要碳源(Wangetal.,1997a;WangandHwang,1999)。*以酸/鹼處理過(guò)之蝦蟹殼粉比未處理之蝦蟹殼粉更適於用來(lái)做為P.aeruginosaK-187菌生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶之主要碳源。

*廢棄蝦蟹殼粉、酸鹼處理過(guò)之蝦8--P.aeruginosaK-187菌發(fā)酵蝦蟹殼所得之發(fā)酵液裡，除了含有具抗細(xì)菌效果之幾丁質(zhì)酶之外，尚含對(duì)植物病原黴菌具抗菌效果之其他成分。--為分子量66kDa之高分子複合醣類(lèi)，命名為pafungin(WangandYieh,1999;Wangetal.,1999a,1999b)。

--P.aeruginosaK-187菌發(fā)酵9*P.aeruginosaK-187菌所生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶可共價(jià)鍵結(jié)於AS-L(hydroxypropylmethylcelluloseacetatesuccinate)上(WangandChio,1997,1998a,1998b)：--AS-L能隨pH值變化而改變可溶性的高分子聚合物。--酵素活性之固定化率可高達(dá)99%，活化能則由原先游離酵素之9.9降為5.96Kcal/g/mol*P.aeruginosaK-187菌所生產(chǎn)幾丁10--最適反應(yīng)pH及溫度則分別移至pH8及50°C。--半衰期(4°C)：游離酵素為9天，而固定化之後則延長(zhǎng)為13天。--經(jīng)過(guò)十次批式之幾丁質(zhì)水解反應(yīng)後，固定化幾丁質(zhì)酶仍持有原有(反應(yīng)前)活性之70%。--此菌所生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶經(jīng)固定化後，仍有原先之抗菌(溶菌酶)活性。--pafungin亦能被固定化於此種擔(dān)體，而且維持所具之抗菌活性。

--最適反應(yīng)pH及溫度則分別移至pH11*P.aeruginosaK-187菌發(fā)酵蝦蟹殼廢棄物所得之發(fā)酵液裡，尚具有能夠用來(lái)進(jìn)行蝦蟹殼去蛋白質(zhì)之用的蛋白質(zhì)酶活性(Wangetal.,1999c)：*以固態(tài)培養(yǎng)方式進(jìn)行去蛋白質(zhì)時(shí)，對(duì)於蝦蟹殼粉及天然蝦殼之去蛋白質(zhì)率，分別為68%及82%(Wangetal.,1999c;Yangetal.,2000)。*以SCSP為碳源亦能培養(yǎng)出可發(fā)酵蝦蟹殼廢棄物之?dāng)?shù)株細(xì)菌Bacillusspp.

(Ohetal.,2000;WangandHwang,2001)。

*P.aeruginosaK-187菌發(fā)酵蝦蟹殼12

d.以微生物降解蝦殼生產(chǎn)幾丁質(zhì)、幾丁聚醣及幾丁寡醣*大頭紅蝦、龍蝦及紅蟳的殼以化學(xué)法及生物法製取幾丁質(zhì)--大頭紅蝦之幾丁質(zhì)純度最高，化學(xué)法及生物法分別為94.8及95.2%(乾重，未脫色)。--化學(xué)法所得各幾丁質(zhì)之5%氯化鋰/二甲基乙醯胺(LiCl/DMAC)溶解度：i.大頭紅蝦為19.0%ii.紅蟳為18.7%iii.龍蝦為6.9%d.以微生物降解蝦殼生產(chǎn)幾丁質(zhì)、幾丁13*用微生物可以水解蝦殼上的蛋白質(zhì)而得到幾丁質(zhì)

雖然其純度(96%)略低於以強(qiáng)鹼處理所得的幾丁質(zhì)，但去聚合化及去乙醯化較緩和，所得之幾丁質(zhì)較適於做生物醫(yī)材之原料。

*用微生物可以水解蝦殼上的蛋白質(zhì)14--以Pseudomonasmaltophilia1-1或

CandidaparapsilosisCCRC20515發(fā)酵去鈣後的蝦殼，可分離幾丁質(zhì)(92~95%)，其廢液可做為微生物培養(yǎng)基及有機(jī)液肥。

但這二株菌不能水解魷魚(yú)鞘之蛋白質(zhì)(經(jīng)由酵素水解及電子顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)魷魚(yú)鞘外殼包裹一層膠原蛋白)。--自環(huán)境中分離出會(huì)產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶的細(xì)菌，包括Pseudomonasmaltophilia1-1、CellulomonasflavigenaNTOU1、

AeromonascaviaeD1及AlteromonashaloplanktisK12。

--以Pseudomonasmaltophili15--P.maltophilia1-1以0.38%(w/v)pH8.39的K2HPO4為基礎(chǔ)培養(yǎng)基發(fā)酵三天，將去鈣的蝦殼中的蛋白質(zhì)水解，而得到幾丁質(zhì)含量達(dá)98%(乾重)的殘留物(陳幸臣與許嘉珍，民86)。--從土壤中分出一株Flavobacteriumsp.能將幾丁質(zhì)的乙醯化程度由74%降低為64%。--以生物法製取未脫色的幾丁質(zhì)(乾重98.3，乙醯度為75.9%，分子量為3.8×106)為原料，以

Amycolatopsisorientalis的部分純化幾丁質(zhì)酶加以水解以製取乙醯幾丁六糖，每毫升水溶液可得1.49毫克的N-乙醯幾丁六糖(GlcNAc)6，即每克未脫色的大頭紅蝦幾丁質(zhì)可獲得74毫克的(GlcNAc)6。

--P.maltophilia1-1以0.3816--C.flavigena會(huì)產(chǎn)生N-乙醯葡糖胺酶及幾丁二糖酶(Chenetal.,1997)。--A.caviae會(huì)產(chǎn)生N-乙醯葡糖胺酶、幾丁二糖酶及幾丁三糖酶，或利用分子生物技術(shù)，以A.caviae的重組幾丁質(zhì)酶(Linetal.,1997,1999)生產(chǎn)N-乙醯幾丁寡醣(一糖至六糖)。--A.haloplanktis會(huì)產(chǎn)生N-乙醯葡糖胺酶及其他幾丁質(zhì)酶。--C.flavigena會(huì)產(chǎn)生N-乙醯葡糖胺酶17e.水溶性幾丁聚醣之製備技術(shù)利用梅納反應(yīng)或酵素轉(zhuǎn)醯基與果膠結(jié)合製備水溶性幾丁聚醣(Changetal.,1999)--幾丁聚醣可與葡萄糖等還原醣經(jīng)梅納反應(yīng)可得46%至28%水溶性幾丁聚醣

，溶解度在0.32到1.0g/dl之間--亦可經(jīng)由果膠酯酶之轉(zhuǎn)醯基反應(yīng)與果膠分子結(jié)合，可以改善幾丁聚醣之水溶性(但產(chǎn)率、溶解度均較低)。e.水溶性幾丁聚醣之製備技術(shù)18*以酵素法製備低分子量水溶性幾丁聚醣--幾丁聚醣(去乙醯度65%及80%)醋酸鹽溶液可利用商業(yè)蛋白酵素快速水解i.粗胃蛋白酵素水解幾丁聚醣之最終產(chǎn)物主要為分子量30000左右之低分子量幾丁聚醣ii.枯草菌血纖維蛋白酵素水解幾丁聚醣之最終產(chǎn)物則為幾丁寡醣

*以酵素法製備低分子量水溶性幾丁19--兩種酵素水解幾丁聚醣之最適條件

i.pH為2~4ii.粗胃蛋白酵素之最適溫度為70至80°Ciii.粗枯草桿菌血纖維蛋白酵素之最適溫度為30至40°C--兩種酵素水解幾丁聚醣之最適條件20--兩種商品蛋白酵素經(jīng)系列步驟純化可得到幾丁聚醣酵素i.枯草蛋白酶粗酵素製品可應(yīng)用於降解幾丁聚醣，製備幾丁寡醣，所製備幾丁寡醣之組成為幾丁二醣至四醣以及若干較高聚合度之幾丁寡醣(廖玉滿等，民89)。ii.市售鳳梨莖蛋白酶粗酵素製品可應(yīng)用於降解幾丁聚醣，製備不同低分子量幾丁聚醣(平均分子量108至2.1KDa)。

--兩種商品蛋白酵素經(jīng)系列步驟純化可得21*以物理及物化方法製備水溶性幾丁聚醣

(陳榮輝等，民87)

--以各種物理及物化方法包括五種方法，處理可得水溶性幾丁聚醣：i.剪力ii.超音波iii.剪力超音波合併iv.熱與尿素v.熱/尿素與超音波*以物理及物化方法製備水溶性幾丁聚醣22--用物理及物化方法製備水溶性幾丁聚醣之特性

i.可以控制去乙醯程度、分子量(Chenetal.,1996a,1996c,1996d,1998a)ii.分子量可高達(dá)900kDaiii.操作簡(jiǎn)單iv.不必使用強(qiáng)酸強(qiáng)鹼、有機(jī)溶劑，收率高v.可以此等方法得到幾丁寡醣

--用物理及物化方法製備水溶性幾丁聚23--水溶性的幾丁聚醣之特性i.流體行為屬非牛頓流體-假塑性流體ii.聚電解質(zhì)性質(zhì)在離子強(qiáng)度恆定為0.05Miii.溶液之pH由4.0增加到6.5，其表面黏度會(huì)隨pH值的增加而下降iv.表面黏度也會(huì)隨溶液之離子強(qiáng)度由0增加至0.1M氯化鈉而急速下降

--水溶性的幾丁聚醣之特性24(3)分析測(cè)定技術(shù)方面

a.去乙醯程度測(cè)定*改良Niola等人(1993)之液相層析法(游士弘，民88)--將離子交換層析管柱改為C8管柱--可使管柱購(gòu)置成本降低至原來(lái)之1/4--較易操作及維護(hù)--將水解方法改為真空水解法，可減少層析時(shí)所產(chǎn)生之雜峰

(3)分析測(cè)定技術(shù)方面25*改良目前IR法之缺點(diǎn)(游士弘，民88)--測(cè)定A1655/A3450之比值--與NMR(nuclearmagneticresonance)所得之N-乙醯化程度之值相關(guān)係數(shù)高(r=0.9913)--適用於低乙醯化程度之幾丁質(zhì)產(chǎn)品

*改良目前IR法之缺點(diǎn)(游士弘，民88)26*建立以超臨界流體層析測(cè)定之新方法(游士弘，民88)--樣品經(jīng)酸水解--添加丁酸做為內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)品--利用超臨界流體層析定量水解液中之乙酸--計(jì)算求得去乙醯程度*建立以超臨界流體層析測(cè)定之新方27*超臨界流體層析藉二氧化碳超臨界流體層析法(Supercriticalfluidchromato-graphy,SFC)，將小劑量待測(cè)樣品引進(jìn)適當(dāng)之層析管柱進(jìn)行分析，樣品中的非芳香烴、單環(huán)芳香烴及多環(huán)芳香烴經(jīng)分離後，經(jīng)火焰離子化偵測(cè)器檢測(cè)出信號(hào)面積百分比，再推算出各成分之質(zhì)量百分比。

*超臨界流體層析28*臨界點(diǎn)：當(dāng)氣態(tài)與液態(tài)密度相同的點(diǎn)*超臨界：物質(zhì)受壓力和溫度的影響而有三相(phase)變化，所承受的溫度和壓力分別超過(guò)臨界壓力(criticalpress,PC)和臨界溫度(criticaltemperature,TC)(即超過(guò)兩者之臨界點(diǎn))時(shí)，則以超臨界流體(supercriticalfluid)型式存在*臨界點(diǎn)：29b.建立測(cè)定幾丁質(zhì)類(lèi)產(chǎn)品純度之方法(游士弘，民88)利用上述測(cè)定去乙醯程度之樣品，配合元素分析，可計(jì)算出樣品之純度c.幾丁寡醣分離、增加偵測(cè)靈敏度之方法(陳福智，民88)*建立以NH2及C18分析管柱分離，半製備型管柱分離幾丁寡醣之方法*建立以氯化甲苯醯(benzylchloride)做衍生化以增加幾丁寡醣偵測(cè)靈敏度之方法b.建立測(cè)定幾丁質(zhì)類(lèi)產(chǎn)品純度之方法(游士30(4)應(yīng)用技術(shù)方面a.在化工上之研究成果*陰離子型自由基物質(zhì)可以快速將幾丁聚醣分子鏈裂解--在70°C下，只要1.08克的過(guò)硫酸鉀就可以在五分鐘內(nèi)，將幾丁聚醣醋酸水溶液的黏度降低至原先的1/5

(Hsuetal.,2001；董崇民等，民89a)。--幾丁聚醣可以做為陽(yáng)離子型界面活性劑，大幅增進(jìn)乳化聚合反應(yīng)速率，同時(shí)本身也參與了聚合體的合成

(Donetal.,2001)。

(4)應(yīng)用技術(shù)方面31*藉由不同種類(lèi)的起始劑合成出不同結(jié)構(gòu)的幾丁聚醣共聚合體(徐世昌等，民88；董崇民等，民89b；董崇民等，民89c)--若是利用熱分解型起始劑，如過(guò)硫酸鉀，可以得到嵌段共聚合體--若是利用氧化還原型起始劑，如過(guò)渡金屬鈰離子，則可以得到接枝共聚合體

*藉由不同種類(lèi)的起始劑合成出不同32*評(píng)估聚合體的生物分解性、生物相容性、血液適合性、金屬螯合性及吸水性等性質(zhì)(以幾丁聚醣果膠複合顆粒(compositeparticles)為例)--蛋白質(zhì)釋放量在pH1.4之環(huán)境下很微量，但在pH7.4下24小時(shí)會(huì)釋放出大部分之蛋白質(zhì)--可用在結(jié)腸(colon)釋放生物活性物質(zhì)*探討幾丁聚醣在薄膜製備及蛋白質(zhì)成分控制釋放藥物載體上之應(yīng)用可應(yīng)用在可食性膜及製藥業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品(Changetal.,1999b;ChangandLin,2000)*評(píng)估聚合體的生物分解性、生物相容33b.在農(nóng)業(yè)應(yīng)用之研究成果

*Cellulomonasflavigena之幾丁質(zhì)酶能抑制植物病原黴菌的生長(zhǎng)(特別是立枯黴菌)，因不影響土壤中的自然細(xì)菌相，可做為植物有害真菌類(lèi)的生物抑制劑。*pafungin藉由造成黴菌菌絲膨脹，而對(duì)植物病原性黴菌Fusariumoxysporum

及其他多株病原性黴菌具有抑制生長(zhǎng)之效果(Wangetal.,1999a)b.在農(nóng)業(yè)應(yīng)用之研究成果34*能夠有效防止青枯病之發(fā)生*能發(fā)酵蝦蟹殼廢棄物，生產(chǎn)植物病原真菌抗菌劑之?dāng)?shù)株細(xì)菌Bacillusspp.亦有抗菌、抗蟲(chóng)害及促進(jìn)作物生長(zhǎng)之效果

(Wang

etal.,2001)。*蕪菁種子以幾丁聚醣處理後種植於田間，其根部所含幾丁質(zhì)酶活性增加，以防衛(wèi)性酵素活性之增加可能有助於抵抗入侵之病原菌。*能夠有效防止青枯病之發(fā)生35*將β型幾丁質(zhì)製成酸溶性與水溶性幾丁聚醣，用於養(yǎng)殖污水的處理

--對(duì)魚(yú)病原菌的影響，添加量在50ppm以上者，抑菌能力與去乙醯度成正比--水溶性幾丁聚醣的抑菌作用與酸溶性者類(lèi)似，不過(guò)其澄清效果更高--不會(huì)提高COD與BOD、無(wú)魚(yú)腥味等優(yōu)點(diǎn)(因不使用醋酸為溶劑)--水溶性者較酸溶性者更適合於水質(zhì)處理(陳詠文與李錦楓，民87)。*將β型幾丁質(zhì)製成酸溶性與水溶性幾36c.在幾丁質(zhì)酵素之研究成果*枯草菌粗酵素所含幾丁聚醣酶(chitosanase)

與其他微生物幾丁聚醣酶性質(zhì)比較，具有較低之最適pH及活化能，催化反應(yīng)速率快，所以甚具應(yīng)用潛力。c.在幾丁質(zhì)酵素之研究成果37*鳳梨莖蛋白酶粗酵素(stembromelain)

--為一兼具蛋白酶及幾丁質(zhì)酶活性之幾丁聚醣酶，可應(yīng)用在：i.在食品工業(yè)上可做為肉類(lèi)嫩化劑及啤酒製造之澄清劑ii.快速降解幾丁聚醣(chitosan)而可應(yīng)用於低分子量幾丁聚醣及幾丁寡糖(chitooligosaccharides)之製造*鳳梨莖蛋白酶粗酵素(stembromelain)38--降解幾丁聚醣之原因乃因含有幾丁聚醣酶(chitosanase)之作用而非蛋白酶之作用--可水解乙二醇幾丁質(zhì)，然水解幾丁聚醣活性大於水解幾丁質(zhì)活性，對(duì)30-90%去乙醯度幾丁聚醣具有最大之水解速率。--降解幾丁聚醣之原因乃因含有幾丁39*豬胃幾丁聚醣酶(Changetal.,1998,1999a,2000；廖玉滿等，民89)

--豬胃蛋白酶粗酵素製品(pepsinfromporcinestomachmucosa)可快速降解幾丁聚醣--可應(yīng)用於製備低分子量幾丁聚醣

以親和層析技術(shù)除去胃蛋白酶可獲得幾丁聚醣酶，首度證實(shí)動(dòng)物消化道含有幾丁聚醣酶

*豬胃幾丁聚醣酶(Changetal.,19940d.水溶性幾丁聚醣的應(yīng)用利用機(jī)械力量破壞幾丁聚醣的結(jié)晶區(qū)，可以製備不同分子量、不同去乙醯度的水溶性幾丁聚醣，以便應(yīng)用在食品(ChenandChang,2001)、化妝品(ChenandHeh,1999,2000a,2000b)、醫(yī)療藥品。d.水溶性幾丁聚醣的應(yīng)用41以化妝品的應(yīng)用成果為例

*取代傳統(tǒng)添加劑以不同克數(shù)、不同分子量之水溶性幾丁聚醣取代--濕潤(rùn)面膜之成膜劑保濕效果則隨著水溶性幾丁聚醣分子量增加而增加，濕潤(rùn)面膜之成膜時(shí)間較短

以化妝品的應(yīng)用成果為例42--活力滋養(yǎng)霜之界面活性劑

i.不同分子量之水溶性幾丁聚醣對(duì)活力滋養(yǎng)霜之維生素E釋放速率則無(wú)明顯差異ii.使用含微脂粒之活力滋潤(rùn)霜不會(huì)有紅腫現(xiàn)象產(chǎn)生。塗抹後四十分鐘皮膚pH值回升至正常的pH值範(fàn)圍iii.含微脂粒活力滋潤(rùn)霜較不含微脂?；盍ψ虧?rùn)霜對(duì)皮膚保水性之效果明顯來(lái)得好，塗抹後四週對(duì)皮膚之彈性值皆有增加之情形--防曬乳液之增稠劑及螯合劑的效果防曬乳液之SPF值可達(dá)16以上--活力滋養(yǎng)霜之界面活性劑43SPF(SunProtectionFactor)防曬指數(shù)，是皮膚抵擋紫外線的時(shí)間倍數(shù)：一般黃種人的皮膚平均能抵擋陽(yáng)光15分鐘而不被灼傷，若使用SPF15的防紫外線用品，便有約225分鐘的防曬時(shí)間

(但指數(shù)與屏擋紫外線的能力並不成正比)SPF(SunProtectionFactor)44*敏感性測(cè)試之結(jié)果

--三種產(chǎn)品皆無(wú)紅腫現(xiàn)象產(chǎn)生--隨著水溶性幾丁聚醣濃度的增加，三種產(chǎn)品之表面黏度亦明顯上升。*敏感性測(cè)試之結(jié)果45--添加水溶性幾丁聚醣在多重乳化W/O/W型乳液於：

i.內(nèi)部相或外部相中，所製得之乳液對(duì)皮膚有持久性之保溼效果ii.外部相時(shí)，塗抹後、前四十分鐘之保溼效果與水溶性幾丁聚醣之分子量成正比iii.內(nèi)部相或外部相中，皮膚pH值下降較控制組(添加三仙膠)輕微

(推測(cè)是因?yàn)樗苄詭锥【埘敝坊谒嵝匀芤褐匈|(zhì)子化，減少游離之氫離子、使乳液之pH值上升，所以皮膚pH值下降較小)--添加水溶性幾丁聚醣在多重乳化46--添加水溶性幾丁聚醣之微脂粒增加W/O/W型乳化液安定性(Chenetal.,2001a)

--添加水溶性幾丁聚醣可以增加W/O/W型多重乳化之形成率，且形成率隨所添加之水溶性幾丁聚醣之分子量成正比

--添加水溶性幾丁聚醣之微脂粒增加47e.在食品加工上的應(yīng)用成果

*殼幾丁聚醣之抗菌活性隨去乙醯度增加而增大--95%去乙醯度幾丁聚醣對(duì)常見(jiàn)十二株病原菌及腐敗菌之MIC(minimalinhibitoryconcentration)為50-200ppm--生魚(yú)片若先浸泡於去乙醯度95%幾丁聚醣溶液一小時(shí)，取出，置於冰箱貯存，貯存期限可增加至少三天以上

(Tsaietal.,2001;TsaiandSu,1999a)e.在食品加工上的應(yīng)用成果48*幾丁聚醣對(duì)細(xì)菌抑菌能力--與菌株革蘭氏反應(yīng)無(wú)關(guān)--與菌體表面陰電性有關(guān)(TsaiandSu,1999b)--菌齡、作用溫度及pH值，以及環(huán)境中鹽種類(lèi)及含量，均影響其抑菌能力--尤其鹽類(lèi)可能因與幾丁聚醣形成錯(cuò)合物而降低其對(duì)菌體之作用效果(TsaiandSu,1999a)*幾丁聚醣對(duì)細(xì)菌抑菌能力49*幾丁聚醣對(duì)E.coli之抑菌作用機(jī)制可能是由於幾丁聚醣上帶正電荷之-NH3+與陰電性菌體表面結(jié)合，進(jìn)而導(dǎo)致菌體表面穿孔，細(xì)胞內(nèi)容物，如蛋白質(zhì)及葡萄糖等流出死亡(Tsai

etal.,1997)，間接驗(yàn)証幾丁聚醣之抗菌機(jī)制。*幾丁聚醣對(duì)E.coli之抑菌作用機(jī)制50*合成磺酸幾丁聚醣(sulfonatedchitosan,SC)及磺酸苯幾丁聚醣(sulfobenzylchitosan,SBC)對(duì)十二株常見(jiàn)食品病原菌及腐敗菌均有良好的抑菌作用(Chenetal.,1999b,1999c)。--此衍生物取代程度會(huì)影響產(chǎn)品溶解度與抗菌活性--硫含量在2.5%至5.3%時(shí)，抑菌能力最好，且水溶解度高--應(yīng)用在牡蠣保鮮上，可延長(zhǎng)其在4°C保存期限至少七天以上(Tsaietal.,1997;Chenetal.,1998a,1999b,1999c)

*合成磺酸幾丁聚醣(sulfonatedchitosa51*混合型水溶幾丁寡醣利用市售較廉價(jià)工業(yè)級(jí)酵素，包括纖維素酶(cellulase)、脂肪酶(lipase)、半纖維素酶(hemicellulase)及果膠酶(pectinase)，製備抗菌性水溶幾丁寡醣

*混合型水溶幾丁寡醣52--所得寡醣中聚合度(DP)≥5者之百分比為42.6%--此幾丁寡醣混合物具有很強(qiáng)抗菌活性，其活性為幾丁聚醣之200-300倍(依菌種而異)--將此寡醣應(yīng)用在4°C貯存的生乳，可抑制或降低病菌與腐敗菌生長(zhǎng)--生乳在4°C經(jīng)十二天貯存，菌數(shù)仍維持在105cfu/ml以下(Tsaietal.,2000)

--所得寡醣中聚合度(DP)≥5者之百53*在煉製品(阿拉斯加鱈魚(yú)漿)的應(yīng)用

--添加水溶性幾丁聚醣及酸溶性幾丁聚醣皆有提高煉製品的膠強(qiáng)度及曲折度之效果--以水溶性幾丁聚醣的效果最好--添加幾丁質(zhì)者效果較差，尤其對(duì)曲折度，會(huì)導(dǎo)致成品更易折裂

*在煉製品(阿拉斯加鱈魚(yú)漿)的應(yīng)用54f.幾丁寡醣做健康食品的成分之評(píng)估*膳食幾丁聚醣對(duì)大白鼠脂質(zhì)代謝與糖代謝之影響--幾丁聚糖會(huì)降低餐後三酸甘油脂濃度，並降低VLDL及改變其組成，提升HDL之濃度f(wàn).幾丁寡醣做健康食品的成分之評(píng)估55i.幾丁聚醣會(huì)減少飲食脂質(zhì)的吸收，增加糞便脂質(zhì)的排泄。

ii.大白鼠短時(shí)間(2-3週)攝取幾丁聚醣後會(huì)降低血漿總膽固醇50%左右，LDL-VLDL-膽固醇的濃度降低，且沒(méi)有明顯的副作用，顯示膳食幾丁聚醣有降低血脂質(zhì)，改善脂質(zhì)代謝的功能(ChiangandChen,1999a,1999b)。

i.幾丁聚醣會(huì)減少飲食脂質(zhì)的吸收，56iii.大白鼠長(zhǎng)時(shí)間(8-10週)攝食幾丁聚醣後血漿總膽固醇濃度不但不會(huì)下降(江孟燦與陳敏俐，民88)，而且會(huì)造成大、小腸長(zhǎng)度的增加，盲腸pH值的上升，糞便黏液素酶(muncinase)及β-醛醣酸酶(β-glucuronidase)活性的改變，顯示長(zhǎng)時(shí)間攝食幾

丁聚醣會(huì)影響腸道生理。

iii.大白鼠長(zhǎng)時(shí)間(8-10週)攝食幾丁聚57--利用Stroptozotocin所引起的糖尿病大白鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物i.攝食幾丁聚醣對(duì)罹患糖尿病且併發(fā)高脂血癥的大白鼠，有明顯降低血漿總膽固醇濃度的效果。ii.幾丁聚醣雖然不會(huì)影響糖尿病大白鼠的血糖濃度及耐糖能力，但是幾丁聚醣會(huì)明顯降低肝醣的含量。iii.幾丁聚醣具有降低第二類(lèi)型糖尿病合併高膽固醇血癥之糖尿病病人血漿總膽固醇及LDL-膽固醇濃度(Taietal.,2000)--利用Stroptozotocin所引起的糖尿病大白58iv.雖然幾丁聚醣會(huì)明顯降低正常大白鼠的血漿果醣胺(Fructosamine)濃度(ChiangandChen,1999a,1999b)，但是對(duì)糖尿病大白鼠卻沒(méi)有明顯的影響。v.不同黏度、相同去乙醯度之幾丁聚醣對(duì)血膽固醇濃度沒(méi)有明顯的影響，但黏度較高之幾丁聚醣會(huì)有較低的肝臟游離及酯化型膽固醇含量(Chiangetal.,2000)。

iv.雖然幾丁聚醣會(huì)明顯降低正常大59--幾丁質(zhì)、幾丁聚醣與肝機(jī)能i.幾丁質(zhì)對(duì)血漿及肝臟脂質(zhì)沒(méi)有明顯的影響ii.幾丁聚醣降低血漿中肝功能指標(biāo)鹼性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)之活性iii.幾丁聚醣會(huì)增加肝內(nèi)抗氧化酵素活性及脂質(zhì)過(guò)氧化物濃度，促進(jìn)肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化作用iv.幾丁聚醣會(huì)減少肝臟脂質(zhì)的堆積，特別是膽固醇酯及三酸甘油酯的堆積v.幾丁聚醣會(huì)影響肝臟醣類(lèi)代謝酵素六碳醣激酶(hexokinase)，降低血液果糖胺濃度vi.攝取過(guò)多的幾丁聚醣(7%)會(huì)造成脂肪動(dòng)員，並降低生長(zhǎng)。--幾丁質(zhì)、幾丁聚醣與肝機(jī)能60*膳食幾丁聚醣對(duì)大白鼠生理影響之研究成果

--腸內(nèi)菌i.腸內(nèi)病菌Clostridiumperfringens

對(duì)幾丁聚醣敏感，易被殺死ii.乳桿菌(Lactobacillus)，則隨菌種不同敏感性不同iii.雙叉桿菌(Bifidobacterium)則普遍對(duì)幾丁聚醣有抗性*膳食幾丁聚醣對(duì)大白鼠生理影響之61--動(dòng)物餵食試驗(yàn)顯示動(dòng)物攝食去乙醯度50%、75%與95%幾丁聚醣

i.並未顯著影響其腸內(nèi)菌相ii.此乃腸道pH值偏微鹼性，降低幾丁聚醣之抗菌性及以粉末狀幾丁聚醣攝食，分子未展開(kāi)而降低抗菌活性(TsaiandHwang,2001a,2001b)

--動(dòng)物餵食試驗(yàn)顯示動(dòng)物攝食去乙醯62--負(fù)面結(jié)果i.幾丁寡醣並不影響動(dòng)物腸壁組織，但攝食幾丁寡醣之動(dòng)物體重明顯低於控制組ii.觀察飼養(yǎng)動(dòng)物盲腸(ceca)中內(nèi)容物的菌相，發(fā)現(xiàn)一機(jī)緣性病原菌Bacteroidesfragilis(占全部菌相分布的30%)iii.因此以幾丁寡醣或乙醯幾丁寡醣為健康食品的成分，在臨床上尚需小心

(ChenandChen,1999b)。

--負(fù)面結(jié)果63g.幾丁質(zhì)類(lèi)產(chǎn)品之食用安全性及降解重金屬銅毒害之作用

*幾丁質(zhì)類(lèi)產(chǎn)品之食用安全限量為:--幾丁質(zhì)10%--低去乙醯度幾丁聚醣5%--高去乙醯度幾丁聚醣2.5%--葡萄糖胺1.0%。

g.幾丁質(zhì)類(lèi)產(chǎn)品之食用安全性及降解64*10%之低去乙醯度幾丁聚醣經(jīng)老鼠長(zhǎng)期食後，其血液中之血比容和血紅素會(huì)下降，血漿鐵之濃度亦會(huì)下降*5%以上之高去乙醯度幾丁聚醣則除血比容、血紅素和血漿鐵會(huì)下降外，肝腎功能指標(biāo)亦會(huì)受影響而上升*葡萄糖胺則1.0%以上時(shí)，會(huì)使老鼠之血漿鐵和肌酸酐(creatinine)下降*低去乙醯度之幾丁聚醣稍具有舒解銅毒性之作用，但高去乙醯度之幾丁聚醣則不具紓解毒銅毒性之作用，反而會(huì)增加銅之毒性作用(Hwangetal.,1999)。

*10%之低去乙醯度幾丁聚醣經(jīng)老鼠長(zhǎng)期食後，65h.在醫(yī)藥之之研究成果*幾丁聚醣對(duì)外科傷口癒合之初期反應(yīng)具明顯之止血效果：

凝血為傷口癒合之最初期反應(yīng)，幾丁聚醣藉由血小板之作用促進(jìn)傷口癒合。h.在醫(yī)藥之之研究成果66*幾丁聚醣對(duì)動(dòng)物口腔外科傷口癒合之長(zhǎng)期影響：--拔牙傷口內(nèi)部之幾丁聚醣顆粒對(duì)骨代謝有刺激作用，形成骨代謝速率增加--傷口骨缺損之邊緣呈現(xiàn)高度之骨骼轉(zhuǎn)換現(xiàn)象--有明顯之造骨細(xì)胞及新骨生成--但因?yàn)閹锥【埘鳖w粒之吸收較慢，故而使傷口內(nèi)部之癒合有些影響

*幾丁聚醣對(duì)動(dòng)物口腔外科傷口癒合之長(zhǎng)67i.其他研究成果

*可以操控幾丁聚醣分子的鏈柔軟度，進(jìn)而製備不同孔洞大小的薄膜、微膠囊，以應(yīng)用於純化、分離、組織培養(yǎng)、生物技術(shù)(ChenandHua,1996a,1996b,1996c;Chenetal.,1996c,ChenandTsaih,1997;Chen,1999)。*N-醯化改善幾丁聚醣薄膜物化特性以應(yīng)用於純化、分離、生醫(yī)技術(shù)上(ChenandHua,1996b;Chen

etal.,1998b)。*不同分子量、不同去乙醯程度之水溶性高分子量幾丁聚醣在可增加載體如微脂(liposome)安定性上之應(yīng)用(Chenetal.,2001a)。

i.其他研究成果68III.幾丁質(zhì)及幾丁聚醣研究計(jì)畫(huà)1.前言(1)「幾丁質(zhì)、幾丁聚醣的生產(chǎn)製造、檢測(cè)與應(yīng)用」整合型計(jì)畫(huà)(2)二期計(jì)六年(3)五十個(gè)子計(jì)畫(huà)(4)國(guó)科會(huì)補(bǔ)助新臺(tái)幣參仟肆佰萬(wàn)III.幾丁質(zhì)及幾丁聚醣研究計(jì)畫(huà)692.研究成果(1)生產(chǎn)製造技術(shù)方面a.原料儲(chǔ)存技術(shù)有關(guān)之研究成果未處理之蝦殼廢棄物用酸液浸

泡，可以儲(chǔ)存在室溫十天以上

(陳榮輝，民88)。

2.研究成果70b.用化學(xué)法製備幾丁質(zhì)、幾丁聚醣與幾丁寡醣

*以回應(yīng)曲面法探討由蝦殼廢棄物製備幾丁質(zhì)之最適條件及反應(yīng)動(dòng)力現(xiàn)象

(ChangandTsai,1997;Changetal.,1997)。大頭紅蝦殼的最適製備條件分別為：--去碳酸鈣：常溫、約1.7N的鹽酸、9ml酸液/g蝦殼粉--去蛋白質(zhì)：約75°C、2.5N的氫氧化鈉溶液、流動(dòng)良好的鹼液用量--去乙醯反應(yīng)：約107°C、60%的氫氧化鈉溶液b.用化學(xué)法製備幾丁質(zhì)、幾丁聚醣與幾71*以鹽酸水解幾丁質(zhì)或幾丁聚醣製備幾丁寡醣及運(yùn)用HPLC分析寡醣之方法(張克亮等，民89)。製備較高分子量幾丁寡醣之最適化條件為：--60°C、以高濃度酸液進(jìn)行約一小時(shí)的短時(shí)間作用--幾丁聚醣經(jīng)鹽酸水解後可得到較多幾丁寡醣，但需約三小時(shí)之較長(zhǎng)時(shí)間*以鹽酸水解幾丁質(zhì)或幾丁聚醣製備72*由魷魚(yú)加工廢棄物軟骨部分製備幾丁質(zhì)和幾丁聚醣之方法，以及用氧化降解法製備幾丁寡醣之方法(張克亮，民89;Changetal.,2001)。

*由魷魚(yú)加工廢棄物73臺(tái)灣二OO三年國(guó)際科學(xué)展覽會(huì)作品名稱：利用奈米級(jí)的二氧化鈦〈TiO2〉在紫外光降解幾丁聚醣的研究學(xué)校：國(guó)立臺(tái)南第一高級(jí)中學(xué)--殷士閔

用二氧化鈦能在常溫下經(jīng)紫外線催化，分解空氣中的水分子，產(chǎn)生自由基的特性，攻擊幾丁聚醣中碳與氧鍵結(jié)的部分，使chitin的分子量降解，並可利用氧化劑強(qiáng)度及反應(yīng)時(shí)間的不同，降解出分子量不同的chitin。臺(tái)灣二OO三年國(guó)際科學(xué)展覽會(huì)74c.以蝦蟹殼廢棄物做為微生物碳源生產(chǎn)酵素以市售之廉價(jià)SCSP(shrimpandcrabshellpowder)為主要碳源，由新竹南寮漁港土壤篩選到耐鹼性之幾丁質(zhì)酶生產(chǎn)菌

PseudomonasaeruginosaK-187(Wangetal.,1995)。

c.以蝦蟹殼廢棄物做為微生物碳源75*廢棄蝦蟹殼粉、酸鹼處理過(guò)之蝦蟹殼粉或酸鹼廢液亦能被用來(lái)做為生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶之主要碳源(Wangetal.,1997a;WangandHwang,1999)。*以酸/鹼處理過(guò)之蝦蟹殼粉比未處理之蝦蟹殼粉更適於用來(lái)做為P.aeruginosaK-187菌生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶之主要碳源。

*廢棄蝦蟹殼粉、酸鹼處理過(guò)之蝦76--P.aeruginosaK-187菌發(fā)酵蝦蟹殼所得之發(fā)酵液裡，除了含有具抗細(xì)菌效果之幾丁質(zhì)酶之外，尚含對(duì)植物病原黴菌具抗菌效果之其他成分。--為分子量66kDa之高分子複合醣類(lèi)，命名為pafungin(WangandYieh,1999;Wangetal.,1999a,1999b)。

--P.aeruginosaK-187菌發(fā)酵77*P.aeruginosaK-187菌所生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶可共價(jià)鍵結(jié)於AS-L(hydroxypropylmethylcelluloseacetatesuccinate)上(WangandChio,1997,1998a,1998b)：--AS-L能隨pH值變化而改變可溶性的高分子聚合物。--酵素活性之固定化率可高達(dá)99%，活化能則由原先游離酵素之9.9降為5.96Kcal/g/mol*P.aeruginosaK-187菌所生產(chǎn)幾丁78--最適反應(yīng)pH及溫度則分別移至pH8及50°C。--半衰期(4°C)：游離酵素為9天，而固定化之後則延長(zhǎng)為13天。--經(jīng)過(guò)十次批式之幾丁質(zhì)水解反應(yīng)後，固定化幾丁質(zhì)酶仍持有原有(反應(yīng)前)活性之70%。--此菌所生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶經(jīng)固定化後，仍有原先之抗菌(溶菌酶)活性。--pafungin亦能被固定化於此種擔(dān)體，而且維持所具之抗菌活性。

--最適反應(yīng)pH及溫度則分別移至pH79*P.aeruginosaK-187菌發(fā)酵蝦蟹殼廢棄物所得之發(fā)酵液裡，尚具有能夠用來(lái)進(jìn)行蝦蟹殼去蛋白質(zhì)之用的蛋白質(zhì)酶活性(Wangetal.,1999c)：*以固態(tài)培養(yǎng)方式進(jìn)行去蛋白質(zhì)時(shí)，對(duì)於蝦蟹殼粉及天然蝦殼之去蛋白質(zhì)率，分別為68%及82%(Wangetal.,1999c;Yangetal.,2000)。*以SCSP為碳源亦能培養(yǎng)出可發(fā)酵蝦蟹殼廢棄物之?dāng)?shù)株細(xì)菌Bacillusspp.

(Ohetal.,2000;WangandHwang,2001)。

*P.aeruginosaK-187菌發(fā)酵蝦蟹殼80

d.以微生物降解蝦殼生產(chǎn)幾丁質(zhì)、幾丁聚醣及幾丁寡醣*大頭紅蝦、龍蝦及紅蟳的殼以化學(xué)法及生物法製取幾丁質(zhì)--大頭紅蝦之幾丁質(zhì)純度最高，化學(xué)法及生物法分別為94.8及95.2%(乾重，未脫色)。--化學(xué)法所得各幾丁質(zhì)之5%氯化鋰/二甲基乙醯胺(LiCl/DMAC)溶解度：i.大頭紅蝦為19.0%ii.紅蟳為18.7%iii.龍蝦為6.9%d.以微生物降解蝦殼生產(chǎn)幾丁質(zhì)、幾丁81*用微生物可以水解蝦殼上的蛋白質(zhì)而得到幾丁質(zhì)

雖然其純度(96%)略低於以強(qiáng)鹼處理所得的幾丁質(zhì)，但去聚合化及去乙醯化較緩和，所得之幾丁質(zhì)較適於做生物醫(yī)材之原料。

*用微生物可以水解蝦殼上的蛋白質(zhì)82--以Pseudomonasmaltophilia1-1或

CandidaparapsilosisCCRC20515發(fā)酵去鈣後的蝦殼，可分離幾丁質(zhì)(92~95%)，其廢液可做為微生物培養(yǎng)基及有機(jī)液肥。

但這二株菌不能水解魷魚(yú)鞘之蛋白質(zhì)(經(jīng)由酵素水解及電子顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)魷魚(yú)鞘外殼包裹一層膠原蛋白)。--自環(huán)境中分離出會(huì)產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶的細(xì)菌，包括Pseudomonasmaltophilia1-1、CellulomonasflavigenaNTOU1、

AeromonascaviaeD1及AlteromonashaloplanktisK12。

--以Pseudomonasmaltophili83--P.maltophilia1-1以0.38%(w/v)pH8.39的K2HPO4為基礎(chǔ)培養(yǎng)基發(fā)酵三天，將去鈣的蝦殼中的蛋白質(zhì)水解，而得到幾丁質(zhì)含量達(dá)98%(乾重)的殘留物(陳幸臣與許嘉珍，民86)。--從土壤中分出一株Flavobacteriumsp.能將幾丁質(zhì)的乙醯化程度由74%降低為64%。--以生物法製取未脫色的幾丁質(zhì)(乾重98.3，乙醯度為75.9%，分子量為3.8×106)為原料，以

Amycolatopsisorientalis的部分純化幾丁質(zhì)酶加以水解以製取乙醯幾丁六糖，每毫升水溶液可得1.49毫克的N-乙醯幾丁六糖(GlcNAc)6，即每克未脫色的大頭紅蝦幾丁質(zhì)可獲得74毫克的(GlcNAc)6。

--P.maltophilia1-1以0.3884--C.flavigena會(huì)產(chǎn)生N-乙醯葡糖胺酶及幾丁二糖酶(Chenetal.,1997)。--A.caviae會(huì)產(chǎn)生N-乙醯葡糖胺酶、幾丁二糖酶及幾丁三糖酶，或利用分子生物技術(shù)，以A.caviae的重組幾丁質(zhì)酶(Linetal.,1997,1999)生產(chǎn)N-乙醯幾丁寡醣(一糖至六糖)。--A.haloplanktis會(huì)產(chǎn)生N-乙醯葡糖胺酶及其他幾丁質(zhì)酶。--C.flavigena會(huì)產(chǎn)生N-乙醯葡糖胺酶85e.水溶性幾丁聚醣之製備技術(shù)利用梅納反應(yīng)或酵素轉(zhuǎn)醯基與果膠結(jié)合製備水溶性幾丁聚醣(Changetal.,1999)--幾丁聚醣可與葡萄糖等還原醣經(jīng)梅納反應(yīng)可得46%至28%水溶性幾丁聚醣

，溶解度在0.32到1.0g/dl之間--亦可經(jīng)由果膠酯酶之轉(zhuǎn)醯基反應(yīng)與果膠分子結(jié)合，可以改善幾丁聚醣之水溶性(但產(chǎn)率、溶解度均較低)。e.水溶性幾丁聚醣之製備技術(shù)86*以酵素法製備低分子量水溶性幾丁聚醣--幾丁聚醣(去乙醯度65%及80%)醋酸鹽溶液可利用商業(yè)蛋白酵素快速水解i.粗胃蛋白酵素水解幾丁聚醣之最終產(chǎn)物主要為分子量30000左右之低分子量幾丁聚醣ii.枯草菌血纖維蛋白酵素水解幾丁聚醣之最終產(chǎn)物則為幾丁寡醣

*以酵素法製備低分子量水溶性幾丁87--兩種酵素水解幾丁聚醣之最適條件

i.pH為2~4ii.粗胃蛋白酵素之最適溫度為70至80°Ciii.粗枯草桿菌血纖維蛋白酵素之最適溫度為30至40°C--兩種酵素水解幾丁聚醣之最適條件88--兩種商品蛋白酵素經(jīng)系列步驟純化可得到幾丁聚醣酵素i.枯草蛋白酶粗酵素製品可應(yīng)用於降解幾丁聚醣，製備幾丁寡醣，所製備幾丁寡醣之組成為幾丁二醣至四醣以及若干較高聚合度之幾丁寡醣(廖玉滿等，民89)。ii.市售鳳梨莖蛋白酶粗酵素製品可應(yīng)用於降解幾丁聚醣，製備不同低分子量幾丁聚醣(平均分子量108至2.1KDa)。

--兩種商品蛋白酵素經(jīng)系列步驟純化可得89*以物理及物化方法製備水溶性幾丁聚醣

(陳榮輝等，民87)

--以各種物理及物化方法包括五種方法，處理可得水溶性幾丁聚醣：i.剪力ii.超音波iii.剪力超音波合併iv.熱與尿素v.熱/尿素與超音波*以物理及物化方法製備水溶性幾丁聚醣90--用物理及物化方法製備水溶性幾丁聚醣之特性

i.可以控制去乙醯程度、分子量(Chenetal.,1996a,1996c,1996d,1998a)ii.分子量可高達(dá)900kDaiii.操作簡(jiǎn)單iv.不必使用強(qiáng)酸強(qiáng)鹼、有機(jī)溶劑，收率高v.可以此等方法得到幾丁寡醣

--用物理及物化方法製備水溶性幾丁聚91--水溶性的幾丁聚醣之特性i.流體行為屬非牛頓流體-假塑性流體ii.聚電解質(zhì)性質(zhì)在離子強(qiáng)度恆定為0.05Miii.溶液之pH由4.0增加到6.5，其表面黏度會(huì)隨pH值的增加而下降iv.表面黏度也會(huì)隨溶液之離子強(qiáng)度由0增加至0.1M氯化鈉而急速下降

--水溶性的幾丁聚醣之特性92(3)分析測(cè)定技術(shù)方面

a.去乙醯程度測(cè)定*改良Niola等人(1993)之液相層析法(游士弘，民88)--將離子交換層析管柱改為C8管柱--可使管柱購(gòu)置成本降低至原來(lái)之1/4--較易操作及維護(hù)--將水解方法改為真空水解法，可減少層析時(shí)所產(chǎn)生之雜峰

(3)分析測(cè)定技術(shù)方面93*改良目前IR法之缺點(diǎn)(游士弘，民88)--測(cè)定A1655/A3450之比值--與NMR(nuclearmagneticresonance)所得之N-乙醯化程度之值相關(guān)係數(shù)高(r=0.9913)--適用於低乙醯化程度之幾丁質(zhì)產(chǎn)品

*改良目前IR法之缺點(diǎn)(游士弘，民88)94*建立以超臨界流體層析測(cè)定之新方法(游士弘，民88)--樣品經(jīng)酸水解--添加丁酸做為內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)品--利用超臨界流體層析定量水解液中之乙酸--計(jì)算求得去乙醯程度*建立以超臨界流體層析測(cè)定之新方95*超臨界流體層析藉二氧化碳超臨界流體層析法(Supercriticalfluidchromato-graphy,SFC)，將小劑量待測(cè)樣品引進(jìn)適當(dāng)之層析管柱進(jìn)行分析，樣品中的非芳香烴、單環(huán)芳香烴及多環(huán)芳香烴經(jīng)分離後，經(jīng)火焰離子化偵測(cè)器檢測(cè)出信號(hào)面積百分比，再推算出各成分之質(zhì)量百分比。

*超臨界流體層析96*臨界點(diǎn)：當(dāng)氣態(tài)與液態(tài)密度相同的點(diǎn)*超臨界：物質(zhì)受壓力和溫度的影響而有三相(phase)變化，所承受的溫度和壓力分別超過(guò)臨界壓力(criticalpress,PC)和臨界溫度(criticaltemperature,TC)(即超過(guò)兩者之臨界點(diǎn))時(shí)，則以超臨界流體(supercriticalfluid)型式存在*臨界點(diǎn)：97b.建立測(cè)定幾丁質(zhì)類(lèi)產(chǎn)品純度之方法(游士弘，民88)利用上述測(cè)定去乙醯程度之樣品，配合元素分析，可計(jì)算出樣品之純度c.幾丁寡醣分離、增加偵測(cè)靈敏度之方法(陳福智，民88)*建立以NH2及C18分析管柱分離，半製備型管柱分離幾丁寡醣之方法*建立以氯化甲苯醯(benzylchloride)做衍生化以增加幾丁寡醣偵測(cè)靈敏度之方法b.建立測(cè)定幾丁質(zhì)類(lèi)產(chǎn)品純度之方法(游士98(4)應(yīng)用技術(shù)方面a.在化工上之研究成果*陰離子型自由基物質(zhì)可以快速將幾丁聚醣分子鏈裂解--在70°C下，只要1.08克的過(guò)硫酸鉀就可以在五分鐘內(nèi)，將幾丁聚醣醋酸水溶液的黏度降低至原先的1/5

(Hsuetal.,2001；董崇民等，民89a)。--幾丁聚醣可以做為陽(yáng)離子型界面活性劑，大幅增進(jìn)乳化聚合反應(yīng)速率，同時(shí)本身也參與了聚合體的合成

(Donetal.,2001)。

(4)應(yīng)用技術(shù)方面99*藉由不同種類(lèi)的起始劑合成出不同結(jié)構(gòu)的幾丁聚醣共聚合體(徐世昌等，民88；董崇民等，民89b；董崇民等，民89c)--若是利用熱分解型起始劑，如過(guò)硫酸鉀，可以得到嵌段共聚合體--若是利用氧化還原型起始劑，如過(guò)渡金屬鈰離子，則可以得到接枝共聚合體

*藉由不同種類(lèi)的起始劑合成出不同100*評(píng)估聚合體的生物分解性、生物相容性、血液適合性、金屬螯合性及吸水性等性質(zhì)(以幾丁聚醣果膠複合顆粒(compositeparticles)為例)--蛋白質(zhì)釋放量在pH1.4之環(huán)境下很微量，但在pH7.4下24小時(shí)會(huì)釋放出大部分之蛋白質(zhì)--可用在結(jié)腸(colon)釋放生物活性物質(zhì)*探討幾丁聚醣在薄膜製備及蛋白質(zhì)成分控制釋放藥物載體上之應(yīng)用可應(yīng)用在可食性膜及製藥業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品(Changetal.,1999b;ChangandLin,2000)*評(píng)估聚合體的生物分解性、生物相容101b.在農(nóng)業(yè)應(yīng)用之研究成果

*Cellulomonasflavigena之幾丁質(zhì)酶能抑制植物病原黴菌的生長(zhǎng)(特別是立枯黴菌)，因不影響土壤中的自然細(xì)菌相，可做為植物有害真菌類(lèi)的生物抑制劑。*pafungin藉由造成黴菌菌絲膨脹，而對(duì)植物病原性黴菌Fusariumoxysporum

及其他多株病原性黴菌具有抑制生長(zhǎng)之效果(Wangetal.,1999a)b.在農(nóng)業(yè)應(yīng)用之研究成果102*能夠有效防止青枯病之發(fā)生*能發(fā)酵蝦蟹殼廢棄物，生產(chǎn)植物病原真菌抗菌劑之?dāng)?shù)株細(xì)菌Bacillusspp.亦有抗菌、抗蟲(chóng)害及促進(jìn)作物生長(zhǎng)之效果

(Wang

etal.,2001)。*蕪菁種子以幾丁聚醣處理後種植於田間，其根部所含幾丁質(zhì)酶活性增加，以防衛(wèi)性酵素活性之增加可能有助於抵抗入侵之病原菌。*能夠有效防止青枯病之發(fā)生103*將β型幾丁質(zhì)製成酸溶性與水溶性幾丁聚醣，用於養(yǎng)殖污水的處理

--對(duì)魚(yú)病原菌的影響，添加量在50ppm以上者，抑菌能力與去乙醯度成正比--水溶性幾丁聚醣的抑菌作用與酸溶性者類(lèi)似，不過(guò)其澄清效果更高--不會(huì)提高COD與BOD、無(wú)魚(yú)腥味等優(yōu)點(diǎn)(因不使用醋酸為溶劑)--水溶性者較酸溶性者更適合於水質(zhì)處理(陳詠文與李錦楓，民87)。*將β型幾丁質(zhì)製成酸溶性與水溶性幾104c.在幾丁質(zhì)酵素之研究成果*枯草菌粗酵素所含幾丁聚醣酶(chitosanase)

與其他微生物幾丁聚醣酶性質(zhì)比較，具有較低之最適pH及活化能，催化反應(yīng)速率快，所以甚具應(yīng)用潛力。c.在幾丁質(zhì)酵素之研究成果105*鳳梨莖蛋白酶粗酵素(stembromelain)

--為一兼具蛋白酶及幾丁質(zhì)酶活性之幾丁聚醣酶，可應(yīng)用在：i.在食品工業(yè)上可做為肉類(lèi)嫩化劑及啤酒製造之澄清劑ii.快速降解幾丁聚醣(chitosan)而可應(yīng)用於低分子量幾丁聚醣及幾丁寡糖(chitooligosaccharides)之製造*鳳梨莖蛋白酶粗酵素(stembromelain)106--降解幾丁聚醣之原因乃因含有幾丁聚醣酶(chitosanase)之作用而非蛋白酶之作用--可水解乙二醇幾丁質(zhì)，然水解幾丁聚醣活性大於水解幾丁質(zhì)活性，對(duì)30-90%去乙醯度幾丁聚醣具有最大之水解速率。--降解幾丁聚醣之原因乃因含有幾丁107*豬胃幾丁聚醣酶(Changetal.,1998,1999a,2000；廖玉滿等，民89)

--豬胃蛋白酶粗酵素製品(pepsinfromporcinestomachmucosa)可快速降解幾丁聚醣--可應(yīng)用於製備低分子量幾丁聚醣

以親和層析技術(shù)除去胃蛋白酶可獲得幾丁聚醣酶，首度證實(shí)動(dòng)物消化道含有幾丁聚醣酶

*豬胃幾丁聚醣酶(Changetal.,199108d.水溶性幾丁聚醣的應(yīng)用利用機(jī)械力量破壞幾丁聚醣的結(jié)晶區(qū)，可以製備不同分子量、不同去乙醯度的水溶性幾丁聚醣，以便應(yīng)用在食品(ChenandCha