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壳聚糖(chitosan)作为一种天然可再生的碱性多糖,具有安全、无毒、可降解、生物相容性、成膜性等优点。壳聚糖分子C-2位的氨基和C-3,C-6位的羟基等活性基团,化学性质活泼,利于对其进行分子修饰,可提高其生物活性,扩展应用范围。本实验将壳聚糖磺化改性,引入磺酸基团,以增加其溶解性和抑菌性能,为磺化壳聚糖在食品防腐、果蔬保鲜等领域的应用提供理论依据。(1)本实验以壳聚糖为主体,以1,3-丙磺酸内酯为磺化试剂,经过开环反应合成磺化壳聚糖(SCS),并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振光谱(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、元素分析(EA)、热重分析(TGA)等方法对其进行结构表征、分子量测定、元素含量分析以及稳定性测验。(2)实验以大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus.为研究对象,探究水溶性壳聚糖(WCS)和磺化壳聚糖(SCS)对细菌的抑制作用。结果发现,WCS对E.coli和S.aureus的最小抑菌浓度(MIC)分别为 0.50 mg/mL 和 4.00 mg/mL,而 SCS 对二者的 MIC分别为0.13 mg/mL和2.00 mg/mL。结果表明SCS的抑菌效果优于WCS,且相比于S.aaureus,E.coli对WCS和SCS更为敏感。(3)从采后腐烂的蓝莓上分离纯化得到2株真菌,通过致病性实验、形态学观察和rDNA-ITS序列分析,得到一株病原菌青霉菌的种(Peniciilliumsp.),另一株为非病原菌甘蔗节菱孢(A.sacchari)。探究了 WCS和SCS对常见的一种蓝莓病原菌灰葡萄孢(B.cinerea)和分离到的Penicilliumsp.和A.sacchari的体外抑制作用,同时测定对蓝莓青霉病的防病性效果。结果发现:WCS对B.cinera,Penicilliumsp.,A.sacchai的 MIC 分别是 0.13 mg/mL,0.25 mg/mL,16.00 mg/mL,SCS 对三种菌的 MIC 分别是 0.25 mg/mL,0.50 mg/mL,64.00 mg/mL,可见WCs对真菌的抑制效果要优于scs。菌丝生长抑制实验结果表明:浓度为4mg/mL时,WCS和SCS对B.cinerea的菌丝生长的抑制率都达到100%;当浓度达到16 mg/mL时,WCS和SCS对Penicillium sp.的抑制率分别为100%和90.4%,对A.sacchari的抑制率分别为74.5%和81.8%,可以看出两种病原真菌B.cinerea 和Penicllium sp.对WCS和SCS的敏感性明显高于非病原菌A.sacchari。为探究WCS和SCS的抑菌机理,利用扫描电镜观察了菌丝的形态变化,结果发现二者对菌丝造成损害和形态改变的模式是不一样的。对蓝莓进行抗病性实验,结果发现经WCS和SCS处理后,蓝莓果实的发病率明显降低。