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氯代烷酸或乙醛酸可以与壳聚糖上的羟基或氨基进行反应，得到相应的羧基化壳聚糖衍生物，羧甲基壳聚糖因其良好的水溶性和绿色环保性，在环保水处理、医药和化妆品等领域得到越来越广泛的应用。如N，N-二羧甲基壳聚糖磷酸钙在促进损伤骨头的修复、再生中有重要应用。氯代烷酸与壳聚糖的化学反应可以在壳聚糖的羟基和氨基上发生，得到水溶性较高的N，O-羧甲基壳聚糖，羧甲基的取代度随着壳聚糖相对分子质量的降低而增大，N，O-羧甲基壳聚糖在防止心脏手术后心包粘连、蛋白质合成与积累、玉米氮代谢等方面效果显著。

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食品级壳聚糖的来源与制备：食品级壳聚糖主要通过海洋贝壳的壳聚糖提取而来，经过一系列的物理和化学处理，保证其符合食品工业的安全要求和质量标准。食品级壳聚糖的化学性质和结构：食品级壳聚糖与普通壳聚糖的化学性质和结构相似，都是由N-乙酰葡萄糖胺和葡萄糖组成。食品级壳聚糖具有良好的生物相容性和生物活性，安全可靠。

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纯净的壳聚糖为白色或灰白色半透明的片状固体，溶于稀酸呈黏稠状，在稀酸中壳聚糖的β-1，4-糖苷键会慢慢水解，生成低相对分子质量的壳聚糖。溶于酸性溶液形成带正电的阳离子基团。壳聚糖在溶液中是带正电荷的多聚电解质，具有很强的吸附性。壳聚糖分子中含有氨基，具有碱性，在胃酸的条件下可生成铵盐，可以使肠内pH值转为碱性，改善酸性体质。甲壳素对人体细胞有很强的亲和性，进入人体内的甲壳素被分解成基本单位。人体内存在的葡萄糖胺。而乙酰葡萄糖胺是体内透明质酸的基本组成单位。因此甲壳素和壳聚糖对人体细胞有很好的亲和性，不会产生排斥反应。

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壳聚糖分子中具有活性的-NH2侧基，可以通过化学方法被酸化成盐、导入羟基，得到具有水溶性、醇溶性、表面活性等各种功能的壳聚糖衍生物材料。活性的-NH2，侧基还可以先与过渡金属离子形成配合物，然后交联制备具有模板剂记忆力和选择吸附性能的壳聚糖衍生物材料，这类材料具有良好的血液相容性、生物相容性、生物官能性，在医学领域对细胞组织不产生毒性。

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壳聚糖分子的基本单元是带有氨基的葡萄糖，分子内同时含有氨基、乙酰氨基和羟基，故性质比较活泼，可进行修饰、活化和偶联。壳聚糖分子链上的氨基、羟基、N-乙酰氨基等会参与分子内和分子间氢键的形成，壳聚糖具有膨润、扩散、吸附、保水、难以被人体消化吸收等长链糖分子特性，同时壳聚糖分子因为分子具有规整性在氢键作用下容易形成结晶区，这对材料的性能有很大的影响。

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农业壳聚糖在农产品保鲜方面的应用：农业壳聚糖具有良好的保湿性和抗菌性，可以应用于果蔬保鲜膜的制备，延长农产品的保鲜期，减少食品浪费，保障食品安全。农业壳聚糖在肥料改性方面的应用：通过将农业壳聚糖与传统肥料混合，可以改善肥料的溶解速度和释放速度，增强肥料的利用效率，减少肥料的流失，实现节约用肥和减少对土壤环境的污染。