纤维素及其衍生物
纤维素衍生物
纤维素衍生物
纤维素是最常见的自然产物之一，主要由生物体内糖，蛋白质和淀粉制成并存在于植物体内。
它也是人类食物中的主要来源之一，有时也可以被用作肉类和乳制品的替代品，如全麦面包、玉米米饭和豆浆。
随着现代化的不断推进，纤维素也被用来生产纤维素衍生物，这些衍生物有助于改善人们的健康和生活质量。
纤维素衍生物有许多不同种类。
它们可以分为两大类：食品用纤维和非食品用纤维。
食品类纤维素衍生物是由食品制造商生产的，其主要用途是为米饭和面包等面粉制品增加纤维内容，提高材料的强度和通用性，并帮助减少糖份和热量。
常见的食品用纤维素衍生物有果胶、蔗糖、淀粉、米粉、甜菜糖等。
除此之外，食品用纤维素衍生物还可以用于生产动物饲料，以提高食物营养价值，增强动物体内纤维素的保护作用。
除了食品用纤维素衍生物之外，还有一些非食品用纤维素衍生物。
它们多用于制造工业产品，如陶瓷，陶瓷和涂料等。
非食品用纤维素衍生物包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯等，它们可以用来生产塑料，纸张和油漆等产品。
随着不断加强的环境保护意识，人们对纤维素衍生物的研究也在不断深入。
科学家们正在努力开发出更多可再生的纤维素来源，如木材和植物纤维，以及生物降解的纤维素，以及新材料如生物可降解塑料。
他们还试图利用新技术发明能够有效利用纤维素来制造更多环保产品，提高人们的生活质量。
综上所述，纤维素衍生物是现代化社会发展的重要部分。
纤维素衍生物有助于改善食品的质量和营养，并为工业产品生产提供重要的原料。
现代科技将继续推动纤维素衍生物的发展，助力我们迈向更加绿色和环保的未来。
纤维素及其衍生物在食品及医药行业的开发与应用
纤维素及其衍生物在食品及医药行业的开发与应用刘 涛１，刘 宁１，方桂珍２（１． 哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江 哈尔滨 １５００７６；２． 东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 １５００４０）摘 要：植物纤维素是符合可持续发展要求的可再生资源，在国民经济的发展中占有十分重要的地位。
本文从纤维素的结构、性质谈起，对纤维素及其衍生物在食品、医药等方面的应用进行综述。
关键词：纤维素；衍生物；开发；应用Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｉｎ Ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ： Ａ ＲｅｖｉｅｗＬＩＵ Ｔａｏ１，ＬＩＵ Ｎｉｎｇ１，ＦＡＮＧ Ｇｕｉ－ｚｈｅｎ２（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈａｒｂｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ， Ｈａｒｂｉｎ １５００７６， Ｃｈｉｎａ；２． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｂｉｏ－ｂａｓｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈａｒｂｉｎ １５００４０， Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ， ａ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｉｎ ｒｅｇａｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎａｔｉｏｎａｌ ｅｃｏｎｏｍｙ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｉｎ ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ ｆｏｏｄ ａｎｄ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ中图分类号：ＴＳ７２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００９）１５－０２７６－０５收稿日期：２００９－０５－２１基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（２００６０２２５８）；黑龙江省教育厅科学技术研究面上项目（１１５４１０７８）作者简介：刘涛（１９７８－），男，助理研究员，硕士研究生，主要从事食品化学方面的研究。
第十章 纤维素及其衍生物
第十章
纤维素及其衍生物
第十章 纤维素及其衍生物
第一节 纤维素的化学结构
1) 纤维素大分子的基本结构单元是 吡喃式葡萄 纤维素大分子的基本结构单元是D-吡喃式葡萄 糖基（失水葡萄糖）。分子式为(C ）。分子式为 糖基（失水葡萄糖）。分子式为 6H10O5)n 2) 纤维素大分子的葡萄糖基间的联结都是 苷键 纤维素大分子的葡萄糖基间的联结都是β-苷键 联结。结构式如下： 联结。结构式如下：
A=σa + (100-a)
第十章 纤维素及其衍生物
第三节纤维素的物理及物理化学性质
纤维素的吸湿和解吸
纤维素从大气中吸取水或蒸汽时，称为吸附； 纤维素从大气中吸取水或蒸汽时，称为吸附； 因大气中降低了蒸汽分压而自纤维素放出水或 蒸汽时，称为解吸。 蒸汽时，称为解吸。
第十章 纤维素及其衍生物
第三节纤维素的物理及物理化学性质
第十章 纤维素及其衍生物
第三节纤维素的物理及物理化学性质
纤维素纤维的润胀和溶解 结晶区间的润胀： 结晶区间的润胀： 润胀剂只达到无定形区和结晶区的表面， 润胀剂只达到无定形区和结晶区的表面，纤维素的 X射线图不发生变化。 射线图不发生变化。 射线图不发生变化 结晶区内的润胀： 结晶区内的润胀： 润胀剂占领了整个无定形区和结晶区，并形成润胀 润胀剂占领了整个无定形区和结晶区， 化合物，产生新的结晶格子，此时纤维素原来的X射 化合物，产生新的结晶格子，此时纤维素原来的 射 线图消失，出现新的X射线图 射线图。 线图消失，出现新的 射线图。多余的润胀剂不能进 入新的结晶格子中，只能发生有限润胀。 入新的结晶格子中，只能发生有限润胀。
第十章 纤维素及其衍生物
第二节 纤维素的物理结构
纤维素大分子的构象 •纤维素大分子由葡萄糖基环构成，构型属于 纤维素大分子由葡萄糖基环构成， 纤维素大分子由葡萄糖基环构成 β-D型葡萄糖构型。 型葡萄糖构型。 型葡萄糖构型 •纤维素大分子的构象为椅式构象。 纤维素大分子的构象为椅式构象。 纤维素大分子的构象为椅式构象
纤维素及其衍生物的结构分析与应用研究
纤维素及其衍生物的结构分析与应用研究纤维素是一种多糖类化合物，广泛分布于植物细胞壁中，是植物体内数量最大的生物宏分子，也是生物界最重要的天然高分子之一。
近年来，随着人们对生态环保和可再生能源的重视，纤维素及其衍生物的研究日益引起人们的广泛关注。
本文将就纤维素及其衍生物的结构分析与应用研究进行探讨。
一、纤维素的结构分析纤维素的化学名称为纤维素，它是一种由β-葡聚糖组成的线性结构高分子，具有高度的结晶性和稳定性。
纤维素的基本结构单元为葡萄糖分子，通过1-4糖苷键连接成β-葡聚糖链，呈现出一种特殊的螺旋形结构。
纤维素的结构具有一定的层次性，分为微观结构、中观结构和宏观结构。
微观结构：纤维素分子具有一定的分子量，由许多β-葡聚糖链组成。
纤维素分子通常是由200-300个葡萄糖分子组成的，其中葡萄糖分子之间的1-4糖苷键连接，形成β-葡聚糖链。
纤维素分子的单纤支链通常是一个或几个双脱氧胸苷（DDG）或双脱氧葡萄糖（DDG）或单脱氧胸苷（DG）单元，而三元组单元则通常是由DDG-DGG组成。
中观结构：纤维素分子沿纤维轴方向，通过氢键和范德华力相互作用形成纤维束，呈现出某种程度的麻花形结构，在水中常呈现为无定形分散状态。
宏观结构：纤维素的宏观结构主要指植物细胞壁中的微纤维丝，其大小一般在20~50纳米之间，长度不一，为不规则螺旋形，具有较高的结晶度和稳定性。
二、纤维素及其衍生物的应用研究纤维素及其衍生物作为一种绿色可再生资源，具有广泛的应用前景，包括聚合材料、能源材料、医药、食品、化妆品等多个领域。
聚合材料：纤维素作为一种天然高分子，具有较好的材料性能，可以制备出具有很好强度和刚度的聚合材料。
目前，几乎所有的纤维素聚合材料都是基于纳米纤维素，因其具有更好的机械性能和热稳定性。
部分学者利用纤维素的特殊性质，设计了一系列新型的功能化环境响应性聚合材料，可广泛应用于环境污染治理、生物医学等领域。
能源材料：纤维素是木材、废弃物等植物废弃物的重要组成部分。
纤维素及其衍生物液晶
纤维素及其衍生物液晶王慧芳(北京市化工研究院高技术实验室,北京100084)摘要从纤维素及其衍生物的化学结构出发,综合论述了纤维素衍生物的合成方法、液晶态的形成理论、液晶性能及其在塑料中的应用。
关键词:纤维素衍生物液晶综述开发亦在不断进行。
纤维素作为来源丰富的自然资源,有关其衍生物液晶的研究渐渐受到专家们的重视,也取得一定的进展。
前言随着高分子学科的不断发展, 液晶作为功能高分子之一,越来越受到人们的重视,已成为高分子届关注的热点。
以芳香聚酯液晶为代表的热致液晶高分子( TL CP) ,其中少数品种如Xydar 、Vect ra 、X27 G 已实现商品化并投入实际应用,同时新的品种的TL C P 合成纤维素的化学结构特征和1其衍生物的合成纤维素作为一种天然高分子, 其化学结构式可用Hawo r t h式表示,如图1 。
图1 纤维素的化学结构式1从其化学结构来看,主链的糖苷环具有刚性,环间醚键可以内旋转,属于半刚性聚合物。
故从理论上讲,纤维素本身可以形成液晶态,但因其分子间大量的氢键限制了链段运动,受热时在链段开始运动前即开始分解,故实际上不能显示热致液晶性。
同时, 由于纤维素本身溶解能力差,在溶液中难以形成液晶态所需的浓度,故以前一直认为它不能显示溶致液晶性。
对纤维素衍生物具有液晶性的认识始于1976 年Gray 等人对羟丙基纤维素水溶液的报道,在浓度足够大时,观察到了胆甾型液晶相的存在2 。
从这以后, 许多纤维素衍生物及纤维素本身都被发现在适当的溶剂中可以形成溶致性液晶。
纤维素大分子链上存在的大量羟基为醚化或酯化反应创造了条件,从而可以调节其上取代基的性质、数量和分布,使其具有溶致液晶性或( 和) 热致液晶性。
有关液晶性纤维素衍生物的合成方法国内外都进行了较多的研究,归纳起来,主要有两种途径:C el lOR3 ,4(1) 醚化反应:C ellOH + R Br收稿日期:1999 - 03 - 081999 年9 月中国塑料21上述反应一般难以获得高醚化度产物, 可以用碘化物( R I) 进一步处理以得到高醚化时, T L I随N 增加急剧降低, N ≥10 时, T L I 下降平缓或略有上升。
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用纤维素是一种存在于植物细胞壁中的复杂多糖，由D-葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。
它在食品工业中被广泛应用，其中包括肉制品。
本文将介绍纤维素及其衍生物在肉制品中的应用。
纤维素及其衍生物具有一系列理化特性，如溶解性、吸水性、黏附性等，这些特性使其成为肉制品加工中的重要添加剂。
纤维素及其衍生物可以增加肉制品的静水保持能力和黏度，增强了肉类原料的质地和口感。
在腊肠的制作过程中，添加适量的纤维素可使腊肠独特的口感更加饱满。
纤维素及其衍生物在肉制品中还具有增强凝胶形成的能力。
纤维素可与蛋白质和水分子之间形成氢键，从而促进凝胶的形成。
这在一些加工肉制品中，比如火腿和香肠等中得到广泛应用。
纤维素及其衍生物还可以增加肉制品的保水性。
纤维素的多糖结构具有较高的吸水性，能够吸附大量的水分子，防止水分流失，从而提高肉制品的保水性和储存稳定性。
纤维素及其衍生物还具有乳化稳定剂和增稠剂的功能。
在一些肉制品中，比如午餐肉和火腿肠等，添加适量的纤维素可使其中的脂肪和水分分散均匀，并防止其分离。
纤维素还能够增加产品的黏度和粘度，提高整体的质感和口感。
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用也受到一些限制。
应注意使用纤维素的种类和添加量。
不同的纤维素具有不同的理化特性和功能，选择适当的纤维素种类对于肉制品的品质和安全性至关重要。
过高的纤维素添加量可能导致肉制品的质地过硬，口感欠佳。
纤维素及其衍生物在使用过程中还要注意与其他添加剂的相互作用。
有些添加剂可能与纤维素发生化学反应，影响产品的品质和稳定性。
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用非常广泛，可以改善产品的质地、保水性和乳化稳定性等。
但在使用过程中应慎重选择纤维素种类和添加量，以确保产品的品质和安全性。
还需考虑与其他添加剂的相互作用。
毫无疑问，纤维素及其衍生物的应用将为肉制品行业带来更多可能性和发展机遇。
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用【摘要】纤维素是一种常见的多糖类物质，其在肉制品中的应用备受关注。
本文将从纤维素的种类和特点入手，探讨纤维素衍生物在肉制品中的应用方式以及对肉制品的影响。
还将分析纤维素衍生物在肉制品中的优势，并展望纤维素在肉制品行业中的潜在发展前景。
通过本文的研究，不仅可以为肉制品行业提供启示，还可以为未来的相关研究提供一定的展望。
纤维素及其衍生物的应用将为肉制品行业带来新的可能性，为消费者提供更健康、更营养的产品，有望推动整个行业朝着更加可持续和健康的方向发展。
【关键词】纤维素、衍生物、肉制品、应用、种类、特点、影响、优势、潜在发展前景、启示、展望、研究背景、研究意义、本文目的。
1. 引言1.1 研究背景纤维素是一种常见的多糖类物质，广泛存在于植物细胞壁中，是植物结构中的重要成分。
随着人们对健康饮食的重视和消费者对食品质量的不断追求，纤维素及其衍生物在肉制品中的应用逐渐受到关注。
研究纤维素在肉制品中的应用，能够改善产品的口感、质地和储存性能，提高肉制品的营养价值，满足消费者的需求。
最近的研究表明，纤维素及其衍生物在肉制品中可以起到增加产品体积、改善口感、减少营养流失、增加保水性等作用。
目前关于纤维素在肉制品中的应用仍存在一些问题，如在加工过程中的工艺性，纤维素的添加量和方式等方面需要进一步研究和探讨。
本文旨在探讨纤维素及其衍生物在肉制品中的应用方式及影响，对纤维素在肉制品中的优势和潜在发展前景进行深入分析，为肉制品行业的发展提供参考，同时为未来的研究指明方向。
1.2 研究意义纤维素是一种在食品工业中被广泛应用的多糖类物质，其在增强肉制品质感、延长保质期、改善口感等方面具有重要意义。
研究纤维素及其衍生物在肉制品中的应用方式，对于提高肉制品的品质、增加其营养价值以及满足消费者不同口味需求具有重要意义。
纤维素与肉制品的结合能够提高食品的稳定性和食品的整体口感，同时还可以有效降低制品中的脂肪含量，对于健康饮食和减肥具有积极意义。
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用【摘要】纤维素及其衍生物在肉制品中的应用对于提升产品质量和满足消费者需求至关重要。
在肉制品生产中，纤维素可以用来增加肉制品的质感和口感，提高保水性，减少脂肪含量，增加营养价值，延长保质期，改善加工性，降低成本。
目前，研究者们正在不断探索纤维素及其衍生物在肉制品中的应用，以满足市场需求和提升生产效率。
进一步深入研究和应用纤维素及其衍生物将有助于推动肉制品行业的发展和进步，为消费者提供更加健康、美味的肉制品。
纤维素及其衍生物在肉制品生产中的重要性不容忽视，值得业内人士和研究者们持续关注和投入。
【关键词】纤维素、衍生物、肉制品、质感、口感、保水性、营养价值、保质期、加工性、成本、研究现状、发展趋势、产品质量、消费者需求、推动发展、进步。
1. 引言1.1 纤维素及其衍生物在肉制品中的应用纤维素是一类多糖化合物，是植物细胞壁的主要成分之一。
在食品工业中，纤维素及其衍生物被广泛应用于肉制品中，为产品的质量、口感、保水性、营养价值、保质期、加工性以及成本等方面提供了重要支持。
纤维素在肉制品中扮演着重要的角色，首先在增加肉制品的质感和口感方面，添加纤维素可以模拟肉质的纤维结构，提高口感的层次感和嚼劲，使产品更加具有嚼劲和肉质感。
在提高肉制品的保水性和减少脂肪含量方面，纤维素能够吸收和保持水分，减少产品烹饪过程中的水分流失，保持肉制品的湿润度和口感，并且可以替代部分脂肪，减少产品的脂肪含量，降低产品的热量。
纤维素还可以增加肉制品的营养价值，延长产品的保质期，改善产品的加工性，降低生产成本等方面发挥作用。
当前，纤维素及其衍生物在肉制品中的应用已经取得了一定的研究进展，但仍需进一步探索和应用。
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用对提高产品质量和满足消费者需求具有重要意义，未来进一步研究和应用纤维素及其衍生物将有助于推动肉制品行业的发展和进步。
2. 正文2.1 纤维素在增加肉制品的质感和口感中的应用纤维素可以用作增稠剂和稳定剂，帮助肉制品保持良好的质感。
营养师二级资料之纤维素的作用和衍生物
全世界⽤于纺织造纸的纤维素，每年达800万吨。
此外，⽤分离纯化的纤维素做原料，可以制造⼈造丝，赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍⽣物；也可制成甲基纤维素、⼄基纤维素、羧甲基纤维素、聚阴离⼦纤维素等醚类衍⽣物，⽤于⽯油钻井、⾷品、陶瓷釉料、⽇化、合成洗涤、⽯墨制品、铅笔制造、电⼦、涂料、建筑建材、装饰、蚊⾹、烟草、造纸、橡胶、农业、胶粘剂、塑料、炸药、电⼯及科研器材等⽅⾯。
膳⾷纤维⼈类膳⾷中的纤维素主要含于蔬菜和粗加⼯的⾕类中，虽然不能被消化吸收，但有促进肠道蠕动，利于粪便排出等功能。
草⾷动物则依赖其消化道中的共⽣微⽣物将纤维素分解，从⽽得以吸收利⽤。
⾷物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和⽊质素。
⾷物纤维素是⼀种不被消化吸收的物质，过去认为是“废物”，现在认为它在保障⼈类健康，延长⽣命⽅⾯有着重要作⽤。
因此，称它为第七种营养素。
①有助于肠内⼤肠杆菌合成多种维⽣素。
②纤维素⽐重⼩，体积⼤，在胃肠中占据空间较⼤，使⼈有饱⾷感，有利于减肥。
③纤维素体积⼤，进⾷后可刺激胃肠道，使消化液分泌增多和胃肠道蠕动增强，可防治糖尿病的便秘。
④⾼纤维饮⾷可通过胃排空延缓、肠转运时间改变、可溶性纤维在肠内形成凝胶等作⽤⽽使糖的吸收减慢。
亦可通过减少肠激素如抑胃肽或胰升糖素分泌，减少对胰岛B细胞的刺激，减少胰岛素释放与增⾼周围胰岛素受体敏感性，使葡萄糖代谢加强。
⑤近年研究证明⾼纤维饮⾷使Ⅰ型糖尿病患者单核细胞上胰岛素受体结合增加，从⽽节省胰岛素的需要量。
由此可见，糖尿病患者进⾷⾼纤维素饮⾷，不仅可改善⾼⾎糖，减少胰岛素和⼝服降糖药物的应⽤剂量，并且有利于减肥，还可防治便秘、痔疮等疾病。
纤维素的主要⽣理作⽤是吸附⼤量⽔分，增加粪便量，促进肠蠕动，加快粪便的排泄，使致癌物质在肠道内的停留时间缩短，对肠道的不良刺激减少，从⽽可以预防肠癌发⽣。
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用
纤维素及其衍生物在肉制品中的应用纤维素是一种天然的大分子多糖，是植物细胞壁的主要成分。
在食品工业中，纤维素及其衍生物常常被用作增稠剂、胶凝剂、稳定剂等。
1.增加肉制品的润滑度和口感肉制品中的纤维素可以在膨胀时产生弹性，并形成质地丰富的肉块。
因此，加入适量的纤维素可以增加肉制品的润滑度和口感。
这使得肉制品在口感上更加丰富，更加可口。
2.改善肉制品的质地和口感肉制品的质地和口感是消费者选择的重要条件之一。
加入适量的纤维素可以改善肉制品的质地和口感，使其更加柔软细腻、鲜嫩可口。
3.提高肉制品的稳定性加入纤维素可以提高肉制品的稳定性，防止分离和水分流失，延长产品的存储时间。
这使得肉制品在长期存储后仍能保持鲜美口感。
4.降低肉制品的成本纤维素本身是一种廉价而且易于获得的天然材料。
在肉制品中加入适量的纤维素还可以控制制品成本，降低制品的生产成本。
1.添加量要适量过量添加纤维素可能会导致产品质地变硬、口感变差等负面影响。
因此，在添加纤维素时一定要根据制品的特性和要求进行适量添加。
2.纤维素质量要可靠纤维素质量的可靠性直接影响肉制品的质量和安全。
因此，在选择纤维素时应该选择正规厂家生产的产品，并注意检查产品的质量保证证书。
3.适用性要考虑在不同的肉制品中选择合适的纤维素及其衍生物进行加入非常重要。
不同的纤维素和不同的加入量都会对肉制品的原来口感、质地、营养价值等产生一定的影响。
因此，需要在实际应用之前进行充分的试验和评估。
总的来说，纤维素及其衍生物在肉制品中的应用具有一定的优势和效果。
然而，在使用时需要注意适量、质量和适用性等问题，以确保肉制品的质量和安全。
药高：纤维素及其衍生物
2、 纤维素大分子的两个末端基性质不同。 一端的葡萄糖基第一个碳原子上存在1个内 缩醛羟基，另一端存在一个仲醇，故整个 大分子具有极性并出现方向性。 当葡萄糖的环式结构变为开链式结构时， 内缩醛羟基变为醛基而具有还原性，显醛 基的反应。
2.纤维素的氢键作用：
纤维素分子之间和分子内存在大量的羟基， 符合氢键形成的条件，由于纤维素的分子链聚 合度很大，如果所有的羟基都被包含在氢键中 ，则分子间的氢键力非常之大，可能大大超过 C-O-C的主价键力。 一般来说，纤维素中结晶区内的羟基都形成 氢键，而在无定形区内则有少量没有形成氢键 的游离羟基，所以水分子可以进入无定形区与 这些游离羟基形成氢键，即分子链间形成水桥 ，发生膨化作用。
n
纤维素的结构
葡萄 糖链 各单元交 错排列
氧 碳 平行的若干 链形成纤维 素单纤维
纤维素的重要性质
1．化学反应性 2．氢键的作用 3．吸湿性 4．溶胀性 5.机械降解特性
6.可水解性
1.纤维素的化学反应性：
1、纤维素大分子每个葡萄糖单元均具 有3个醇羟基，其中2个为仲醇羟基，另 一个为伯醇羟基，可以发生氧化、酯化、 醚化反应，分子间形成氢键，吸水润胀 以及接枝共聚等。这些羟基酯化能力不 同，以伯醇羟基纤维素
纤维素（cellulose） 是由葡萄糖组成的大分子多糖， 是植物细胞壁的主要成分。纤维素是 自然界中分布最广、含量最多的一种 多糖，占植物界碳含量的50%以上。 药用纤维素的主要原料来自棉纤 维，少数来自木材。
纤维素的基本结构单元是D-吡喃环 形葡萄糖（失水葡萄糖），分子式为 (C6H10O5)n。 纤维素大分子的葡萄糖基间的联结 都是β-1,4苷键联结。结构式如下：
3.纤维素的吸湿性：
纤维素结晶区和无 定形区的羟基，基本 上是以氢键形式存在 ，氢键破裂，生成游 离羟基数量多，其吸 湿性增加。
纤维素及其衍生物的应用
纤维素及其衍生物的应用引言：纤维素是一种常见的有机化合物，主要存在于植物细胞壁中，具有广泛的应用价值。
本文将从纤维素的基本结构、纤维素的衍生物及其应用领域等方面进行探讨，以期展示纤维素及其衍生物的重要性和潜力。
一、纤维素的基本结构纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的高聚物，在自然界中广泛存在。
其基本结构使得纤维素具有优异的物理化学性质，如高度的稳定性、可再生性和生物降解性等。
二、纤维素的衍生物纤维素经过化学改性或酶解等处理，可得到多种纤维素衍生物，具有不同的化学性质和应用特点。
1. 纤维素醚类纤维素醚类是通过将纤维素的羟基与有机物或无机物反应而得到的产物。
常见的纤维素醚类有甲基纤维素、乙基纤维素和羟丙基纤维素等。
这些衍生物具有较好的溶解性、增稠性和表面活性，被广泛应用于食品、化妆品、纺织品和建筑材料等领域。
2. 纤维素酯类纤维素酯类是将纤维素与有机酸或无机酸反应而生成的产物。
常见的纤维素酯类有纤维素醋酸酯和纤维素硝酸酯等。
这些衍生物具有优异的可溶性、可塑性和生物降解性，广泛应用于塑料、涂料、燃料和爆炸物等领域。
3. 纤维素糖醇类纤维素糖醇类是将纤维素经过还原反应得到的产物，如纤维素木糖醇和纤维素山梨醇等。
这些衍生物具有优异的甜味、低卡路里和抗氧化性，被广泛应用于食品、医药和保健品等领域。
三、纤维素及其衍生物的应用领域纤维素及其衍生物具有广泛的应用领域，以下列举几个主要领域：1. 食品工业纤维素醚类和纤维素糖醇类在食品工业中被广泛应用。
纤维素醚类可以用作增稠剂、乳化剂和稳定剂，改善食品的质感和口感。
纤维素糖醇类可以用作低卡甜味剂，替代传统的蔗糖，减少糖尿病和肥胖症的发生。
2. 纺织工业纤维素醚类在纺织工业中被广泛应用。
纤维素醚类可以用作染料浆料的增稠剂和分散剂，提高染料的上色性能和均匀性。
此外，纤维素醚类还可以用作纺织品的防皱剂和抗静电剂，提高纺织品的质量和舒适性。
3. 化妆品工业纤维素醚类在化妆品工业中被广泛应用。
药用纤维素衍生物各论
(二)甲基纤维素(Methyl Cellulose)
1、制法
CH2OR OR H H O O O H OR H OR H H O O H H H OR CH2OR H
n
R=-H或-CH3
2、性质
(1)含甲氧基27.5~31.5%，取代度1.5~2.2，聚合 度50~1500。 (2)白色至黄白色粉末或颗粒，相对密度 1.26~1.31，熔点280~300。 (3)溶解性：不溶于热水、饱和盐溶液、醇、醚、 丙酮、甲苯、氯仿；溶于冰醋酸或等量混和的醇 和氯仿中。冷水中的溶解度与取代度有关，取代 度为2时最易溶。微有吸湿性。
1、制法
2、性质
(1)溶解性：易分散于水中成胶体溶液，不溶于乙醚、 乙醇、丙酮等有机溶剂，水溶液对热不稳定。有吸湿 性。 水中溶解度与取代度有关，0.5~2时可溶，一般 0.7左右。 (2)粘度：取代后，纤维素原有的结晶结构被破坏， 并因钠盐的强烈亲水性而极易溶于水，水溶液具粘 性。ｐH＞10或ｐH＜5粘度急剧下降，ｐH＜2，沉 淀出现。取代度＞0.8，耐酸和耐盐性好。 （3）分散度： 粒度对分散性和溶解性有影响
HPC羟丙基含量为53.4~77.8%，L-HPC含量为 5~16%
2、性质
(1)溶解性：HPC可溶于甲醇、乙醇、丙二醇、异 丙醇、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺，高粘度型号 溶解性较差。
(2)热致凝胶性：易溶于38度以下水中，加热胶化， 在40~45时形成絮状膨化物，放冷可复原。 (3)粘度：与聚合度有关
(四)羟乙基纤维素(Hydroxyethyl Cellulose)
1、制法
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH + nCH2CH2 O [C6H7O2(OH)2(OCH2CH2OH)]n
cellucose[1]
![cellucose[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c7c457bcc77da26925c5b003.png)
(2)性质 ①化学反应性 纤维素分子中每个葡萄糖单元均有3 个醇羟基,其中在C(2)、C(3)有两个仲醇羟 基,而在C(6)为一个伯醇羟基。纤维素分 子中存在的大量羟基对纤维素的性质有 决定性的影响,它们可以发生氧化、醚化、 酯化反应,分子间氢键,吸水润胀,接枝共 聚等。羟基的反应活性与其羟基类型有 关。以酯化为例,伯醇羟基的反应速度最 快。
b. 种类 不同的原料和不同的加工工艺,制得的微晶 纤维素具有不同的性质和性能,形成了国内外市 场上各种商品牌号的微晶纤维素。常见的牌号 有:Avicel 美国、 KC-W和RC-N日本、 SolkaFlok 意大利 等。 而同一牌号又分为不同的型号。美国FMC 公司生产的商品Avicel有PH型、TQ型和RC型 之分。 各国生产的微品纤维素在标准规格上有一定 的差异。如日本药局方(13版)收载的微晶纤维 素称crystalline cellulose,如将其混悬于水中,用匀 化机(8000r/min)匀化,能保持混悬液在3h不分离， 呈不透明乳膏剂,而市售的一般微晶纤维素在 同样情况下可分离出上清液及沉淀。
b. 性能 微晶纤维素为高度多孔性颗粒或粉末,呈白 色,无臭,无味,易流动。不溶于水、稀酸、氢氧 化钠液和大多数有机溶剂。具有压缩成型作用、 黏合作用和崩解作用。
可压性: 一般以压制的片剂的硬度衡量可 压性。同一种原料在同一种压力下,蒙古度越 小,接触面积越大,可压性越大,片剂的硬度也 越高。微晶纤维素具有高度变形性,可被压制 成有一定形状和坚实程度的压缩物,极具可压 性。
b.机械降解 纤维素原料经磨碎、压碎或强烈压 缩时,受机械作用,纤维素可发生降解,结果 聚合度下降。受机械降解的机械降解纤 维素,除纤维素大分子中的键断裂外,还发 生天然纤维素结晶结构以及纤维素大分 子间氢键破坏,因此,与受氧化、水解或热 降解的纤维素相比,此降解纤维素具有更 大的反应能力和较高的碱溶解度。
药用纤维素衍生物各论课件
② 吸湿性：25℃ RH 80%，23%。 ③ 粘度：聚合度→规格 ④ 稳定性； 霉变→热压灭菌
应用 ✓ USP、日本药局方—通便药5～30％；
✓ 低/中粘度：片剂粘合剂 2～6％ (优于淀
粉)、包衣膜，助悬剂、增稠剂、稳定剂 等； ✓ 高粘度：缓释骨架材料，乳膏、凝胶剂和 糊剂的基质，滴眼液。
- 粘合剂 2-6% - 薄膜包衣材料 5%——粘连 - 骨架材料（高粘度） L-HPC： - 崩解剂2-5% -↑片剂硬度，崩解性与酸碱性无关。
（六）羟乙基纤维素HEC
➢ 制备： 碱纤维 + H2C CH2
O
30.0~70.0%
➢ 性质
•溶于热水或冷水,无热致凝胶化现象；
•眼科和外用制剂的增稠剂，粘合剂，薄膜 包衣等；
性质: ✓溶解性：取代基的数量
⊙ 有机溶剂—见下表； ⊙ 水—DS↓，亲水性&渗透性↑。
有机溶剂 二氯甲烷
三醋酸纤维素 溶
醋酸纤维素或二醋酸纤维素 溶
二氯甲烷：甲烷（9:1）
溶
溶
二氯甲烷：异丙醇（9:1）
溶
溶
丙酮：甲醇（9:1）
不溶
溶
丙酮：乙醇（9:1）
不溶
溶
丙酮
不溶
溶
环己酮
不溶
溶
应用：
✓ 三醋酸纤维素：肾透析膜、透皮吸收制剂 载体；
（二） HPMCAS
制备：HPMC + 醋酸酐&无水琥珀酸
性质:
COOH CH2 CH2 COOH
✓与HPMCP相似，溶于pH5.0-7.1以上的缓 冲液；
✓ 稳定性较HPMCP好；
应用 ✓新型肠溶包衣材料； ✓优点：小肠上部溶解性好，↑小肠吸收，优
纤维素及其衍生物的应用
纤维素及其衍生物的应用
纤维素是一种天然的多糖化合物，存在于植物细胞的细胞壁中。
由于其特殊的化学结构和物理性质，纤维素及其衍生物在许多领域得到了广泛的应用。
1. 纤维素在食品工业中的应用：纤维素常被用作增稠剂、结构物和稳定剂。
在低脂食品中，纤维素可以用作替代性的脂肪。
2. 纤维素在制药工业中的应用：纤维素是一种惰性的化合物，可以用作药物和维生素的载体。
纤维素的结构也使其成为一种非常好的吸附剂，可以用来去除杂质。
3. 纤维素在纸张和纺织品工业中的应用：纤维素是一种重要的原料，常被用于生产纸张和纺织品。
纤维素的纤维结构可以提高纸张和纺织品的强度和耐久性。
4. 纤维素在生物质能源领域中的应用：纤维素是一种重要的生物质能源原料，可以用于生产生物柴油、生物气体和生物酒精等。
5. 纤维素在环境保护领域中的应用：纤维素可以用于处理污水和有毒废物。
通过纤维素的吸附作用，可以有效地净化水体和土壤。
总之，纤维素及其衍生物在各种工业领域都有着广泛的应用，其特殊的化学结构和物理性质成为了各个领域的重要原料和工具。
- 1 -。
纤维素及其衍生物
纤维素的吸湿和解吸
纤维素从大气中吸取水或蒸汽时，称为吸附； 因大气中降低了蒸汽分压而自纤维素放出水或 蒸汽时，称为解吸。
纤维素纤维的润胀和溶解 润胀：
固体吸收润胀剂后，其体 为润胀。
有限润胀： 纤维素吸收润胀剂的量有一定的限度，其润胀的 程度也有限度，称为有限润胀。
纤维素的结晶度和可及度
•纤维素的结晶度：纤维素构成的结晶区占纤维素 整体的百分率，它反映纤维素聚集时可形成结晶 的程度。
结晶区样品含量
结晶度a=结晶区样品含量+非结晶区样品含量 ╳ 100%
纤维素的可及度：利用某些能进入纤维素物料的无定 形区而不能进入结晶区的化学试剂，测定这些试剂可 以达到并起反映的部分占全体的百分率。 可及度A与结晶度a的关系如下：
纤维素纤维的润胀和溶解
结晶区间的润胀：
润胀剂只达到无定形区和结晶区的表面，纤维素的 X射线图不发生变化。 结晶区内的润胀： 润胀剂占领了整个无定形区和结晶区，并形成润胀 化合物，产生新的结晶格子，此时纤维素原来的X射 线图消失，出现新的X射线图。多余的润胀剂不能进 入新的结晶格子中，只能发生有限润胀。
Mw
U= Mn -1
纤维素大分子的构象
•纤维素大分子由葡萄糖基环构成，构型属于 β-D型葡萄糖构型。
•纤维素大分子的构象为椅式构象。
环己烷椅氏构象
纤维素大分子的构象
纤维素大分子的聚集态结构 •结晶区与无定形区交错 结合，从结晶区到无定 形区逐步过渡，无明显 界限，一个纤维素分子 链可以经过若干结晶区 和无定形区，在纤维素 的结晶区旁边存在相当 的空隙，一般大小为 100-1000nm，最大达 10000nm。
纤维素及其衍生物
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纤维素的基本性质
4、 溶胀性 纤维素的有限溶胀可分为结晶区间溶胀(液体只进到结晶区间的
无定形区，其X-射线衍射图不发生变化)和结晶区内溶胀(纤维素原 来的X-射线衍射图谱改变，而出现新的X-射线衍射图谱)。
纤维素的基本性质
5、降解 ①热降解：受热时或发生水解或氧化降解。 20-150℃ ，只进行纤维素的解吸； 150-240℃ ，产生葡萄糖基脱水； 240-400℃ ，断裂纤维素分子中的苷键和C-C键； 400℃时，芳构化和石墨化。
MCC具有吸湿性。
三、微晶纤维素
（二）性质 2、可压性：制剂工艺中常以硬 度衡量可压性。同一种原料在相 同压力下，粒径越小，接触面积 越大，可压性越大，片剂硬度越 高。MCC分子内存在氢键，受压 时氢键缔合，具有高度变形性， 可被压制成一定形状和坚实的压 缩物，极具可压性。
三、微晶纤维素
（二）性质 3、崩解性：MCC为多孔微细粉末，具有较大的比表面积，
由于聚合度很大，则分子间的氢键力非常大，可能大大超过C-O-C的主价 键力。一般来说，纤维素中结晶区内的羟基都已形成氢键，而在无定形 区，则有少量没有形成氢键的游离轻基，所以水分子可以进入无定形区， 与分子链上的游离羟基形成氢键，即在分子链间形成水桥，发生膨化作 用。
纤维素的基本性质
3、 吸湿性 由X-射线衍射的研究表明，纤维理，收集其中不溶解部分(称为α-纤维素），转鼓干燥，制 成片状，机械粉碎即得。
粉状纤维素的聚合度约为500，相对分之质量约为2.43×105。
（二）性质
粉状纤维素具有一定的可压性，最大压 紧压力为50MPa。
溶解性：在水、稀酸和大部分有机溶剂 中几乎不溶，在5%（W/V）的NaOH溶液中 微溶。
经历不同湿度的环境后，其平衡含水量的变化，存在滞后现象，即吸附时的 吸着量低于解吸时的吸着量。
干燥纤维素的吸附是发生在无定形区氢键被破坏 的过程,由于受内部应力的阻力作用,部分氢键脱开， 但仍保留部分氢键，因而新游离出的羟基(吸着中心) 相对于解吸来说是较少的；当纤维素脱水产生收缩时， 无定形区的羟基部分地重新形成氢键，但由于纤维素 凝胶结构的内部阻力作用，被吸着的水不易挥发，氢 键不可能完全复原，重新形成的氢键较少，即吸着中 心较多，故而吸湿量也较多。
2、黏合剂：用量为5%~25%。 3、崩解剂：用量为5%~15%。 4、助悬剂：口服混悬剂的助悬剂。 5、稳定剂：做为软胶囊中油性悬浮性内容物的稳定剂。
三、微晶纤维素
（一）概述 微晶纤维素（microcrystalline cellulose,MCC）是纤维
素经物理改性而制成。 制法： 将棉纤维用17.5％NaOH溶液在20℃处理，收集
粒径和吸湿性：规格多样，粒径从 35~300μm不等。吸湿量大，应密封保存。
安全性：无毒、无刺激性。口服不吸收， 大部分随粪便排出体外。吸入或注射时，会 形成纤维素性肉芽肿。
（三）应用
1、稀释剂：可作为片剂、硬胶囊或颗粒剂的稀释剂。流动性 不佳。但可压性良好，低结晶度的粉状纤维素可作为粉末 直接压片的辅料。
压制的片剂遇水后，水分迅速进入含有MCC的片剂内部， 氢键断裂，显示良好的崩解性。一般MCC可吸收自身2~3 倍的水，1.2~1.4倍的油，对药物具有较大的容纳性。 4、安全性：无毒、无刺激性。口服不吸收，几乎无潜在毒 性。滥用（吸入或注射）时，会形成纤维素性肉芽肿。
其中不溶解部分(称为α-纤维素），再用浓盐酸煮沸，去 除纤维素中的无定形部分，余下的结晶部分经干燥、粉碎， 即得到聚合度约200的微晶纤维素。
三、微晶纤维素
（二）性质 微晶纤维素一般平均粒径20~200μm，流动性好。粒径
越大，粒间摩擦力越小，流动性越好。 1、溶解性和吸湿性
MCC在水中能迅速分散，但不溶于水、乙醇、丙酮或 甲苯中，也不溶于稀酸、稀碱液。
射线衍射图没有改变，说明结晶区没有吸着水分子，水的吸着只发生 在无定形区，结晶区的氢键并没有破坏，链分子的有序排列也没有改 变，纤维素的吸水量是随其无定形区所占的比例的增加而增加，实际 上，经碱处理过的纤维素的吸湿性比之天然纤维素为大。
纤维素的基本性质
3、吸湿性 纤维素吸水后，再干燥的失水量，与环境的相对湿度有关，纤维素在
纤维素的基本性质
5、降解 ② 机械降解特性
纤维素原料经磨碎、压碎或强烈压缩时，纤维素可发生降 解，结果聚合度下降，该过程化学键断裂，晶格结构及分子间 氢键遭到破坏，故机械降解后的纤维素比氧化、水解或热降解 的纤维素具有更大的反应能力。
纤维素的基本性质
5、降解 ③可水解性
纤维素大分子的苷键对酸的稳定性很低，在酸碱度、温度适 合的条件下，产生水解降解，酸是催化剂。纤维素对碱在一般情 况下是比较稳定的，但在高温下，也产生碱性水解。
纤维素的基本性质
1．化学反应性 纤维素大分子的每个葡萄糖单元中有3个醇羟基，其中2个为仲醇
羟基，另一个为伯醇羟基，纤维素的氧化、酯化、醚化、分子间形成 氢键、吸水、溶胀以及接枝共聚等都与纤维素分子中存在大量羟基有 关，这些羟基酯化能力不同，以伯羟基的反应速度最快。
纤维素的基本性质
2、氢键的作用 纤维素大分子间和分子内存在大量的羟基，符合氢键形成的条件，
第三章 药用天然高分子材料 及其衍生物
主讲：赵永恒 药剂学教研室
纤维类及其衍生物
纤维素(cellulose)是自然界中储量最大的天然高分子材料，是植物纤维主要组 成之一，棉花含90%以上，亚麻含80%，木材含50%，其他竹子、芦苇、等都 含有大量的纤维素。具有价廉、易得、易生物降解，不产生二次污染的特点。
纤维素的基本结构与性质
• 纤维素都是由β-Ｄ－葡萄糖单体缩聚而成的一个直链高分 子，而且都是以-１,４-葡萄糖苷键的形式连结起来的。
分子式：(C6H10O5)n n=10000
CH2OH O
HO
OH 1 4 CH2OH O
O HO
O
OH 1
4
CH2OH
O
O HO
O OH
-1,4-苷键
纤维素的成键特征
C H2OH
O
O HO
OH
CH2OH
O
O HO
OH O
HO
O OH
C H2OHO
HO
O OH
C H2OHO
无烟火药
纤维素衍生物
纤维素衍生物性质的影响因素
二 粉状纤维素
（一）概述 粉状纤维素（powdered cellulose）是纤维素经物理改性而制
成。 制法为：将天然纤维用17.5％NaOH（或24%KOH）溶液在