曹 艷，何 向，劉德宇，黃永春

（廣西科技大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院，廣西糖資源綠色加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西柳州 545006）

殼聚糖[1?3]是甲殼素經(jīng)脫乙酰作用后的一種堿性氨基多糖，具有較好的生物相容性、生物可降解性、安全性和抗菌抑菌性等優(yōu)點(diǎn)，在化工[4]、醫(yī)藥[5]、食品[6]、環(huán)保[7]、農(nóng)業(yè)[8]等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但殼聚糖是一種分子量較大的高分子聚合物，只能溶于部分有機(jī)酸和少數(shù)無機(jī)酸[9?10]，這在很大程度上限制了殼聚糖的應(yīng)用。殼聚糖的降解產(chǎn)物不僅水溶性較好，并且具有許多優(yōu)越的功能特性和特殊的生理活性，具有更廣泛的應(yīng)用，因此降解殼聚糖顯得十分必要。目前殼聚糖降解的方法主要有氧化降解法[11]、酶降解法[12]、物理降解法[13]等，而物理降解方法中的水力空化法[14]和超聲波法[15]由于其具有操作簡(jiǎn)單、成本低、降解產(chǎn)物無污染等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛關(guān)注，這兩種方法都是基于機(jī)械-化學(xué)協(xié)同效應(yīng)降解殼聚糖[16?17]，機(jī)械效應(yīng)與化學(xué)效應(yīng)交互影響，作用機(jī)制十分復(fù)雜，較難同時(shí)探究清楚。

本文試圖僅從機(jī)械降解的角度出發(fā)來探究殼聚糖降解的內(nèi)在機(jī)制。高速剪切技術(shù)[18]是利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高剪切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)作用于樣品，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的粉碎、研磨或分散等功能，以達(dá)到乳化或混合的目的，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化妝品、涂料等諸多行業(yè)[19?20]。本文提出利用高速剪切技術(shù)來完成殼聚糖的機(jī)械降解過程，殼聚糖在定、轉(zhuǎn)子狹隘的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切作用而發(fā)生糖苷鍵的斷裂，此種方法操作簡(jiǎn)單、成本低廉、易于控制。本文研究不同操作參數(shù)及物性參數(shù)對(duì)殼聚糖降解性能的影響，探究殼聚糖機(jī)械降解過程的機(jī)制，為深入探究殼聚糖降解機(jī)理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

殼聚糖 工業(yè)級(jí)，脫乙酰度 90%，深圳中發(fā)源生物科技有限公司；冰乙酸、三水合乙酸鈉 分析純，由西隴科學(xué)股份有限公司提供。

T25 DS25型高速剪切機(jī) 德國(guó)IKA公司；NDJ?1B型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì) 上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司；DF?101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鞏義市京華儀器有限責(zé)任公司；SHZ?D(Ⅲ)型循環(huán)水式多用真空泵 上海錦賦實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司；Waters1515凝膠滲透色譜儀 美國(guó)沃特世有限公司；NICOLET 6700傅里葉變換紅外光譜儀 美國(guó)Thermo Fisher公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

圖1 高速剪切實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of high-speed shear device

1.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及原理 本實(shí)驗(yàn)的高速剪切裝置如圖1所示。刀頭由轉(zhuǎn)子和定子組成，當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生極大的剪切力作用于物料，物料在定、轉(zhuǎn)子的狹小空間內(nèi)受到強(qiáng)烈的剪切、離心擠壓和撞擊作用，后兩者的作用最終導(dǎo)致物料又回到轉(zhuǎn)子區(qū)域使其反復(fù)受到高速剪切作用。高速剪切過程中產(chǎn)生大量氣泡，但氣泡不會(huì)發(fā)生瞬間潰滅，不會(huì)產(chǎn)生空化效應(yīng)，故本過程是純機(jī)械作用于殼聚糖致使其發(fā)生降解的過程。

1.2.2 降解實(shí)驗(yàn) 將0.2 mol/L乙酸鈉溶液與0.3 mol/L乙酸溶液以一定體積比混合配制乙酸?乙酸鈉緩沖溶液，以緩沖溶液為溶劑配制一定濃度的殼聚糖溶液2 L，取200 mL 殼聚糖溶液移入燒杯中，在設(shè)定為反應(yīng)溫度的恒溫槽中放置30 min，開啟高速剪切機(jī)，在設(shè)定轉(zhuǎn)速下反應(yīng)一段時(shí)間，測(cè)定降解反應(yīng)前后殼聚糖溶液的動(dòng)力黏度，考察剪切時(shí)間、轉(zhuǎn)速、溫度、殼聚糖原溶液濃度、殼聚糖分子量和溶液pH等因素對(duì)殼聚糖降解效果的影響。

1.2.2.1 剪切時(shí)間對(duì)降解效果的影響 將乙酸鈉溶液與乙酸溶液以體積比49:51混合均勻，調(diào)節(jié)pH為4.6，溶解分子量為100×104的殼聚糖原料，配制濃度為3 g/L的殼聚糖溶液。在溫度為40 ℃、轉(zhuǎn)速為12000 r/min的條件下反應(yīng)不同時(shí)間（10、20、40、60、80 min），分析剪切時(shí)間對(duì)殼聚糖降解效果的影響。

1.2.2.2 轉(zhuǎn)速對(duì)降解效果的影響 將乙酸鈉溶液與乙酸溶液以體積比49:51混合均勻，調(diào)節(jié)pH為4.6，溶解分子量為100×104的殼聚糖原料，配制濃度為3 g/L的殼聚糖溶液。在溫度為40 ℃及不同轉(zhuǎn)速（4000、8000、12000、16000、20000 r/min）下反應(yīng)40 min，分析轉(zhuǎn)速對(duì)殼聚糖降解效果的影響。

1.2.2.3 溫度對(duì)降解效果的影響 將乙酸鈉溶液與乙酸溶液以體積比49:51混合均勻，調(diào)節(jié)pH為4.6，溶解分子量為100×104的殼聚糖原料，配制濃度為3 g/L的殼聚糖溶液。在轉(zhuǎn)速為12000 r/min及不同反應(yīng)溫度（30、40、50、60、70 ℃）下反應(yīng)40 min，分析溫度對(duì)殼聚糖降解效果的影響。

1.2.2.4 殼聚糖原溶液濃度對(duì)降解效果的影響 將乙酸鈉溶液與乙酸溶液以體積比49:51混合均勻，調(diào)節(jié)pH為4.6，溶解分子量為100×104的殼聚糖原料，配制不同濃度（1、3、5、7、9 g/L）的殼聚糖溶液。在溫度為40 ℃、轉(zhuǎn)速為12000 r/min的條件下反應(yīng)40 min，分析殼聚糖原溶液濃度對(duì)殼聚糖降解效果的影響。

1.2.2.5 殼聚糖分子量對(duì)降解效果的影響 將乙酸鈉溶液與乙酸溶液以體積比49:51混合均勻，調(diào)節(jié)pH為4.6，溶解不同分子量（10×104、50×104、100×104、200×104、500×104）的殼聚糖原料，配制濃度為3 g/L的殼聚糖溶液。在溫度為40 ℃、轉(zhuǎn)速為12000 r/min的條件下反應(yīng)40 min，分析殼聚糖分子量對(duì)殼聚糖降解效果的影響。

1.2.2.6 溶液pH對(duì)降解效果的影響 將乙酸鈉溶液與乙酸溶液以不同體積比（3:37、3:22、53:147、49:51、7:3）混合均勻，調(diào)節(jié)pH分別為（2.6、3.8、4.2、4.6、5.0），溶解分子量為100×104的殼聚糖原料，配制濃度為3 g/L的殼聚糖溶液。在溫度為40 ℃、轉(zhuǎn)速為12000 r/min的條件下反應(yīng)40 min，分析溶液pH對(duì)殼聚糖降解效果的影響。

1.2.3 黏度下降率的測(cè)定 殼聚糖降解的過程是動(dòng)力黏度下降的過程[21]，本實(shí)驗(yàn)采用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)定殼聚糖降解前后的動(dòng)力黏度，采用動(dòng)力黏度下降率（η）來評(píng)價(jià)殼聚糖發(fā)生降解反應(yīng)的程度，動(dòng)力黏度下降率（η）的定義為：

式中：μ0是降解前殼聚糖原溶液的動(dòng)力黏度，mPa·s；μ1是降解后殼聚糖溶液的動(dòng)力黏度，mPa·s。

1.2.4 分子量分布的測(cè)定 本實(shí)驗(yàn)采用凝膠滲透色譜儀[22]對(duì)降解前后的殼聚糖溶液的分子量分布進(jìn)行了測(cè)定。選擇的實(shí)驗(yàn)條件為：殼聚糖原料分子量100×104，殼聚糖溶液濃度3 g/L，pH4.6，降解溫度40 ℃，剪切時(shí)間40 min，轉(zhuǎn)速分別為0、4000、12000、20000 r/min。

1.2.5 紅外光譜分析 采用紅外光譜儀[23]對(duì)降解前后的殼聚糖在波數(shù)為400～4000 cm?1范圍內(nèi)進(jìn)行紅外光譜分析。采用KBr壓片法進(jìn)行樣品的制備：將干燥后的殼聚糖樣品放入研缽內(nèi)，在紅外烤燈下充分研磨，再加入干燥后的KBr粉末一起研磨至混合均勻，將混合粉末置于紅外壓片模具中，在紅外壓片機(jī)上壓成透明薄片后可用于測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Origin 8.5軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼聚糖的降解效果

2.1.1 剪切時(shí)間對(duì)降解效果的影響 本實(shí)驗(yàn)考察了在不同剪切時(shí)間下殼聚糖的降解效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2 剪切時(shí)間對(duì)降解效果的影響Fig.2 Effect of shear time on the degradation of chitosan

由圖2可見，剪切時(shí)間對(duì)殼聚糖降解的影響較大。當(dāng)剪切時(shí)間為10 min時(shí)，黏度下降率僅1.11%，幾乎沒有發(fā)生降解；隨著剪切時(shí)間的延長(zhǎng)，殼聚糖的黏度下降率逐漸增大，當(dāng)剪切時(shí)間為80 min時(shí)，黏度下降率達(dá)到13.75%。出現(xiàn)此現(xiàn)象是因?yàn)樵诙虝r(shí)間內(nèi)殼聚糖長(zhǎng)鏈?zhǔn)軝C(jī)械剪切作用的次數(shù)較少，前期階段受到的機(jī)械剪切效應(yīng)帶來的動(dòng)能尚不足以使長(zhǎng)鏈發(fā)生斷裂，只有長(zhǎng)鏈被反復(fù)多次剪切作用后才會(huì)發(fā)生斷裂，剪切時(shí)間越長(zhǎng)，剪切作用于長(zhǎng)鏈的次數(shù)越多，長(zhǎng)鏈更易于斷裂而發(fā)生降解。因此，在本實(shí)驗(yàn)條件下，最佳降解時(shí)間為80 min，但剪切時(shí)間越長(zhǎng)，能耗越高，綜合考慮選擇40 min剪切時(shí)間進(jìn)行其它單因素實(shí)驗(yàn)。

2.1.2 轉(zhuǎn)速對(duì)降解效果的影響 本實(shí)驗(yàn)考察了在不同轉(zhuǎn)速下殼聚糖的降解效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖3 轉(zhuǎn)速對(duì)降解效果的影響Fig.3 Effect of rotational speed on the degradation of chitosan

由圖3可見，轉(zhuǎn)速對(duì)殼聚糖降解的影響較大，當(dāng)轉(zhuǎn)速?gòu)?000 r/min增大到20000 r/min時(shí)，殼聚糖的黏度下降率從5.15%提高到20.27%，呈直線型趨勢(shì)增長(zhǎng)。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)速越大，不僅作用于殼聚糖分子的剪切力越大，而且在相同時(shí)間內(nèi)作用于殼聚糖分子的次數(shù)越多，更易促使殼聚糖分子的長(zhǎng)鏈發(fā)生斷裂；另外，隨著轉(zhuǎn)速的增大，流體間的剪切作用及流體與定子、容器壁的撞擊作用也會(huì)增強(qiáng)，在某種程度上也會(huì)促進(jìn)分子鏈的斷裂。因此，轉(zhuǎn)速越大，殼聚糖的黏度下降率越高。在本實(shí)驗(yàn)條件下，最佳降解轉(zhuǎn)速為20000 r/min，但從節(jié)能和減少機(jī)械磨損的角度考慮，選擇12000 r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行其它單因素實(shí)驗(yàn)。

2.1.3 溫度對(duì)降解效果的影響 考察了在不同溫度下殼聚糖的降解效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

圖4 溫度對(duì)降解效果的影響Fig.4 Effect of temperature on the degradation of chitosan

由圖4可見，隨著溫度從30 ℃升高到70 ℃，殼聚糖的黏度下降率先增大后降低，殼聚糖原溶液的黏度從4.70 mPa·s逐漸降低到2.88 mPa·s，當(dāng)溫度是40 ℃時(shí)，殼聚糖的黏度下降率最大，此時(shí)殼聚糖原溶液的黏度為4.3 mPa·s。這說明黏度對(duì)殼聚糖的機(jī)械降解過程有一定影響。黏度過大，流體的流動(dòng)性較差，流體流動(dòng)的阻力更大，導(dǎo)致殼聚糖分子被剪切的頻率降低；黏度過小，由于流體的流動(dòng)性太好，當(dāng)轉(zhuǎn)子作用于流體時(shí)，周圍流體易被推離轉(zhuǎn)子，導(dǎo)致被推開的流體未能受到轉(zhuǎn)子的剪切作用，且流體間的剪切作用也減小，從而導(dǎo)致流體受到的剪切力大大減弱。因此，為了使剪切作用發(fā)揮最大的效果，應(yīng)根據(jù)溶液的黏度選擇合適的反應(yīng)溫度，本實(shí)驗(yàn)的最佳溫度是40 ℃。

2.1.4 殼聚糖原溶液濃度對(duì)降解效果的影響 通過配制不同濃度的殼聚糖原溶液來考察濃度對(duì)殼聚糖降解效果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。

圖5 殼聚糖原溶液濃度對(duì)降解效果的影響Fig.5 Effect of initial concentration of chitosan on degradation

由圖5可見，隨著殼聚糖原溶液濃度的增大，殼聚糖的黏度下降率先增大后降低。當(dāng)殼聚糖原溶液濃度為1 g/L時(shí)，溶液的黏度為2.6 mPa·s，當(dāng)殼聚糖原溶液濃度從3 g/L增大到9 g/L時(shí)，溶液的黏度從3.9 mPa·s增大到13.4 mPa·s，且當(dāng)殼聚糖原溶液濃度為3 g/L時(shí)的黏度下降率最大，此時(shí)殼聚糖原溶液的黏度是3.9 mPa·s。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果與2.1.3溫度對(duì)殼聚糖降解效果的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，同樣說明黏度對(duì)殼聚糖的機(jī)械降解過程有一定影響，黏度過大、過小都不利于殼聚糖的機(jī)械降解過程，而當(dāng)溶液黏度在4.0 mPa·s左右時(shí)，機(jī)械剪切殼聚糖的降解效果更好。

2.1.5 殼聚糖分子量對(duì)降解效果的影響 本實(shí)驗(yàn)選取不同分子量的殼聚糖作為研究對(duì)象來考察原料分子量大小對(duì)殼聚糖降解效果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。

圖6 殼聚糖分子量對(duì)降解效果的影響Fig.6 Effect of molecular weight of chitosan on degradation

由圖6可見，隨著殼聚糖分子量的增大，殼聚糖的黏度下降率先增大后降低，最后趨于平緩，當(dāng)殼聚糖分子量為100×104時(shí)的黏度下降率最大，此時(shí)殼聚糖原溶液的黏度是4.1 mPa·s。從圖6中還可看出，當(dāng)殼聚糖分子量從200×104增大到500×104時(shí)，殼聚糖原溶液的黏度僅從5.4 mPa·s增大到6.0 mPa·s，黏度增大的幅度不大，相應(yīng)地殼聚糖的黏度下降率變化也不大，且趨于平緩。這是因?yàn)樵谄渌僮鳁l件和物性條件不變的情況下，殼聚糖原料分子量的改變表現(xiàn)為溶液黏度的改變，黏度變化不大，則作用于殼聚糖長(zhǎng)鏈的機(jī)械剪切力相差不大，因此殼聚糖的黏度下降率變化不大，再一次證實(shí)殼聚糖的機(jī)械降解過程與殼聚糖溶液的黏度密切相關(guān)，且溶液黏度為4.0 mPa·s時(shí)，機(jī)械剪切殼聚糖的降解效果更好。

2.1.6 溶液pH對(duì)降解效果的影響 本實(shí)驗(yàn)考察了在不同溶液pH下殼聚糖的降解性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。

圖7 殼聚糖原溶液pH對(duì)降解效果的影響Fig.7 Effect of initial chitosan solution pH on the degradation

由圖7可見，殼聚糖原溶液pH對(duì)殼聚糖降解過程的影響較大。隨著pH的增大，黏度下降率逐漸增大。這是因?yàn)槿芤褐械腍+濃度會(huì)隨著pH的減小而增大，同時(shí)溶液中的陰離子濃度也會(huì)逐漸增大，使得殼聚糖形成的鹽鍵增多[24]，增加了糖苷鍵斷裂的阻力，在同等的剪切條件下，糖苷鍵更難發(fā)生斷裂，所以殼聚糖的黏度下降率隨pH的減小而降低。從圖中還可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)殼聚糖原溶液pH從4.6增大到5.0時(shí)，溶液的黏度下降率有一定增大，但殼聚糖原溶液的黏度僅從4.5 mPa·s變化到4.6 mPa·s，變化極小，可認(rèn)為黏度微小的變化對(duì)殼聚糖降解的影響近似忽略，殼聚糖降解過程主要是由于溶液中pH變化而引起的。

2.1.7 黏度與殼聚糖降解之間的內(nèi)在聯(lián)系 通過2.1.1～2.1.6的研究發(fā)現(xiàn)，在外部條件不變的情況下，殼聚糖溶液溫度、濃度、分子量的不同表現(xiàn)為溶液黏度的不同，黏度是影響機(jī)械剪切作用的重要因素，黏度不同導(dǎo)致作用于流體的剪切力不同，剪切力的強(qiáng)弱直接影響殼聚糖降解的程度。為了進(jìn)一步找出溶液黏度與殼聚糖降解之間的內(nèi)在聯(lián)系，本研究以殼聚糖原溶液的黏度為橫坐標(biāo)，殼聚糖的動(dòng)力黏度下降率為縱坐標(biāo)，繪制了二者的關(guān)系圖，結(jié)果如圖8所示。

圖8 殼聚糖溶液黏度與動(dòng)力黏度下降率之間的關(guān)系Fig.8 Relationship between viscosity and dynamic viscosity reduction rate of chitosan

由圖8可見，當(dāng)殼聚糖原溶液的黏度在3.5～6.0 mPa·s之間時(shí)，殼聚糖的黏度下降率較大，且當(dāng)黏度為4.0 mPa·s時(shí)，殼聚糖的黏度下降率最大；當(dāng)殼聚糖原溶液的黏度小于3.5 mPa·s或大于6.0 mPa·s時(shí)，殼聚糖的黏度下降率都呈明顯的下降趨勢(shì)，說明溶液黏度過大或過小都不利于殼聚糖的降解。因此，為了能夠使殼聚糖機(jī)械降解效率達(dá)到最優(yōu)，可以通過改變溫度、溶液濃度或分子量來調(diào)節(jié)溶液黏度至4.0 mPa·s左右，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)殼聚糖機(jī)械降解過程的調(diào)控。

2.2 分子量的測(cè)定

由圖9可見，隨著轉(zhuǎn)速?gòu)?000 r/min增大到20000 r/min，降解產(chǎn)物凝膠滲透色譜圖的主峰逐漸由保留時(shí)間33.2 min向保留時(shí)間34.3 min的方向偏移，保留時(shí)間逐漸延長(zhǎng)，說明殼聚糖在高速剪切作用下發(fā)生了降解，轉(zhuǎn)速越高，得到的降解產(chǎn)物分子量越小[22,25]。另外，隨著轉(zhuǎn)速的增加，降解產(chǎn)物的峰寬逐漸變窄，說明分子量分布更為集中。由此可見，利用機(jī)械剪切的方式可以獲得分子量分布更窄的降解產(chǎn)物。

圖9 不同轉(zhuǎn)速下降解產(chǎn)物的凝膠滲透色譜圖Fig.9 Gel permeation chromatogram of degradation products at different rotational speed

2.3 紅外光譜分析

由圖10可知，位于1029和1083 cm?1處的吸收峰是殼聚糖分子中的C-O伸縮振動(dòng)吸收峰[26]，此處的吸收峰明顯減弱，說明C-O鍵發(fā)生了變化，表明降解過程主要是殼聚糖分子主鏈發(fā)生斷裂。1598 cm?1附近的吸收峰為酰胺Ⅱ（N-H）的特征吸收峰[27]，此處的吸收峰略發(fā)生了偏移，且吸收峰明顯增強(qiáng)，說明在降解過程中殼聚糖中的部分乙酰基被進(jìn)一步脫除，提高了殼聚糖的脫乙酰度。899 cm?1附近的吸收峰是環(huán)伸縮振動(dòng)的吸收峰[28]，此處的吸收峰位置基本沒變，表明殼聚糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)沒有改變。由以上結(jié)果可知，殼聚糖經(jīng)高速剪切作用后，主要發(fā)生殼聚糖β-（1,4）-糖苷鍵的斷裂，部分N-乙?；D(zhuǎn)變?yōu)榘被?NH2），其它官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)單元基本未發(fā)生變化，說明此降解方式不會(huì)改變殼聚糖降解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，且在一定程度上能提高殼聚糖的脫乙酰度。

圖10 殼聚糖原料及其降解產(chǎn)物的紅外譜圖Fig.10 Infrared spectra of chitosan and its degradation product

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)探究了剪切時(shí)間、轉(zhuǎn)速、溫度、殼聚糖原溶液濃度、殼聚糖分子量及溶液pH對(duì)殼聚糖降解效果的影響，結(jié)果表明：隨著剪切時(shí)間和轉(zhuǎn)速的增大，殼聚糖動(dòng)力黏度下降率均逐漸增大；隨著溫度、殼聚糖原溶液濃度和分子量的增大，殼聚糖動(dòng)力黏度下降率均先升高再降低，均在殼聚糖原溶液黏度為4.0 mPa·s左右時(shí)出現(xiàn)黏度下降率最大；隨著pH的增大，殼聚糖動(dòng)力黏度下降率逐漸增大。本實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)殼聚糖原溶液濃度為3 g/L，分子量為100×104，pH為4.6，溫度為40 ℃，剪切時(shí)間為40 min，轉(zhuǎn)速為20000 r/min時(shí)，降解效果最明顯，動(dòng)力黏度下降率可達(dá)20.27%。

殼聚糖溶液黏度對(duì)降解過程有一定影響，黏度過大或過小都不利于殼聚糖的降解，當(dāng)殼聚糖溶液黏度為4.0 mPa·s時(shí)的機(jī)械降解效果最好。高速剪切技術(shù)能夠有效促進(jìn)殼聚糖的降解，此種方式可獲得分子量分布更窄的降解產(chǎn)物，降解過程不會(huì)改變殼聚糖降解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，且在一定程度上能提高殼聚糖的脫乙酰度。