壳聚糖食用安全无毒,我国已批准为食品增稠剂。但这种天然多糖还具有一定的防腐作用,防腐性能随其分子量的不同和脱乙酰度的变化而变化。本文旨在寻找一种抗菌效果强和水溶性好的壳聚糖,确定其分子结构、理化特性及生产工艺,并按照我国食品添加剂申报与受理规定,将其申报成为食品防腐添加剂。以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、黑曲霉和啤酒酵母为受试菌种,研究了壳聚糖结构与抗菌性能之间的关系,结果表明:壳聚糖抗菌能力与脱乙酰度成正比关系;对细菌的抗菌效果要明显好于真菌;在三种细菌中,金黄色葡萄球菌对壳聚糖最为敏感,大肠杆菌和沙门氏菌次之。粘均分子量为1.53×105的壳聚糖对大肠杆菌具有最强的抗菌活性,MIC为0.05%;粘均分子量为5.8×104的壳聚糖对金黄色葡萄球具有最强的抗菌活性,MIC为0.01%。粘均分子量在9×104的壳聚糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌效果均较为理想。这种分子量范围的壳聚糖与我国常用的食品化学防腐剂的抗菌防腐效果相当。用60Co-γ-射线辐照和酸法水解对壳聚糖进行降解,比较了这两种方法对壳聚糖理化性质和结构的影响,结果发现酸法降解壳聚糖的溶解性和还原糖含量高于辐射降解的壳聚糖;辐射制备的壳聚糖分子量有所降低,但分子的还原性减小,说明辐射降解对壳聚糖分子结构有影响。比较两种方法的优劣,为保持壳聚糖的安全性,确定了酸法降解壳聚糖的生产工艺。对用作食品防腐剂的壳聚糖的理化性质和结构进行了测定和确证,结果表明壳聚糖有很高的热分解温度,特别适合于热加工食品的应用;而且易溶解特别是在酸性食品中,使用方便。确定了其在食品中的检出方法,建立了天然防腐剂壳聚糖的质量标准及分析方法。将具有防腐作用的壳聚糖在豆腐干、肉制品、青椒、酱油等固体和液体食品中进行了应用试验,并与常用化学食品防腐剂进行了对比,确定了壳聚糖的使用范围及使用量。通过对食品理化性质、微生物指标和保藏期测定,结果表明,壳聚糖与山梨酸钾的防腐性能相当,是一种理想的天然食品防腐剂。