食品级壳聚糖（英文名：chitosan）是甲壳素的N-脱乙酰基的产物，甲壳素、食品级壳聚糖、纤维素三者具有相近的化学结构，纤维素在C2位上是羟基，甲壳素、在C2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替，甲壳素和它都具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质，尤其是含有游离氨基的食品级壳聚糖，是天然多糖中唯一的碱性多糖。
食品级壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强，使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。因此，本产品被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料,因为具有游离氨基可以被开发作为抗原、抗体、酶等生理活性物质的固定化载体。食品级壳聚糖由于物理、化学及生物性能良好，对有机溶剂稳定性极好，方便进行二次加工，所以食品级壳聚糖在食品、造纸、印染、环境保护、纺织、水处理、医疗、重金属回收等方面应用前景广阔
研究历史
甲壳素（chitin）首先是由法国研究自然科学史的布拉克诺（H. Bracolmot）教授于1811年在蘑菇中发现，并命名为Fungine。1823年，另一位法国科学家奥吉尔从甲壳类昆虫的翅鞘中分离出同样的物质，并命名为几丁质，1859年，法国科学家C. Rouget将甲壳素浸泡在浓KOH溶液中，煮沸一段时间，取出洗净后发现其可溶于有机酸中；1894年，德国人Ledderhose确认Rouget制备的改性甲壳素是脱掉了部分乙酰基的甲壳素，并命名为chitosan，即食品级壳聚糖。1939年Haworth获得了一种无争议的合成方法，确定了甲壳素的结构；1936年美国人Rigby获得了有关甲壳素的一系列授权专利，描述了从虾壳、蟹壳中分离甲壳素的方法，制备甲壳素和甲壳素衍生物的方法，制备食品级壳聚糖溶液、食品级壳聚糖膜和食品级壳聚糖纤维的方法，1963年Budall提出甲壳素存在着三种晶形；20世纪70年代，对甲壳素的研究增多；20世纪80-90年代，对甲壳素/食品级壳聚糖研究进入全盛时代。
化学反应
在特定的条件下，食品级壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应，可生成各种具有不同性能的衍生物，从而扩大了它的应用范围，本产品具有有活泼的羟基和氨基，它们具有较强的化学反应能力。在碱性条件下，C6上的羟基可以发生如下反应：羟乙基化与环氧乙烷进行反应，可得羟乙基化的衍生物。羧甲基化与氯乙酸反应便得羧甲基化的衍生物。磺酸酯化甲壳素和食品级壳聚糖与纤维素一样，用碱处理后可与二硫化碳反应生成磺酸酯。氰乙基化--丙烯腈可发生加成反应，生成氰乙基化的衍生物，在水、普通的有机溶剂中溶解性均不好，这大大制约了这类材料的应用，然而甲壳素和食品级壳聚糖分子链上具有多种官能团，可以对其重复单元进行化学改性，引入不同基团，得到溶解性能改善的衍生物材料，同时因为引入了不同的取代基而使甲壳素和食品级壳聚糖衍生物材料具有各异的功能，利用它可溶于稀酸溶液的性质可以对相溶液反应，在不同的反应条件下，可以对重复单元中的羟基和氨基及分子链进行硅烷基化、酰化、羟基化、接枝共聚、烷基化、羧基化、主链水解等化学反应。
食品级壳聚糖具有成膜性，不仅对人体无害，还具有生理保健作用，其对果蔬的保护作用越来越得到人们的肯定。将食品级壳聚糖覆盖于果蔬表面，可减少果蔬的蒸腾作用，而且对气体有一定的选择渗透作用，能阻挡外界O2进入膜内，提高果蔬组织内CO2的含量和减少乙烯逸出，从而降低了果蔬呼吸代谢强度，减缓果蔬熟化，达到保鲜目的。
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