Свойства хитозана. 
Пищевая химия. 
Гидроколлоиды

Хитозан нерастворим в органических растворителях, высококонцентрированных кислотах и щелочах; он также нерастворим в водном растворе при pH > 6, за исключением проб с низкой молекулярной массой. Хитозан растворим в водной кислой среде после присоединения протона к аминогруппам в повторяющемся звене; эта поликатионная структура является уникальной, так как другие полисахариды или нейтральны, или обладают анионной структурой.

Растворимость в воде хитозанов при нейтральных значениях pH повышается с увеличением степени ацетилирования, и хитозан, СА которого равна 0,6, полностью растворим в воде при любых значениях pH.

Селективное введение сахаридных остатков в аминную функцию хитозана облегчает превращение нерастворимого в воде хитозана в различные растворимые, разветвленные производные. Разветвленные производные хитозана растворимы в нейтральной или слегка кислой (pH 5—6) водной среде, причем растворимость некоторых продуктов может быть достигнута даже при степени полимеризации, составляющей 0,14. Хитозан можно повторно ацетилировать уксусным ангидридом и получить растворимый в воде, частично реацетилированный хитин.

Гели хитозана можно получить с использованием больших органических противоионов. Процесс заключается в смешивании нагретых растворов ацетата хитозана и натриевой соли 1-нафтол-4-сульфокислоты (НСК) или 1-нафтиламин-4-сульфокислоты с последующим образованием геля при охлаждении: концентрация хитозана, необходимая для образования геля, является низкой (около 2—5 г/л), она соответствует концентрации, используемой для образования геля другими полисахаридами, такими как каррагинаны.

Гелеподобные свойства были обнаружены у N-карбоксиметилхитозана: это поведение было объяснено ассоциацией упорядоченных цепей в когезионную сетку, аналогичную сетке обычных гелей, но обладающую более слабыми взаимодействиями между ассоциированными цепями, что характеризует слабый гель.

При высокой степени протонирования аминовых функций катионный хитозан спонтанно образует макромолекулярные комплексы вследствие реакции с анионными полиэлектролитами. Эти комплексы, как правило, нерастворимы в воде и образуют гидрогель.

Были исследованы полиэлектролиты хитозана с другими полисахаридами, белками, ДНК и синтетическими и неорганическими полимерами. Взаимодействием между хитозаном (СА = 0,18) и сульфатом декстрана был получен гидрогель, обладающий высокой чувствительностью к изменениям кислотности внешней среды: максимальный объем комплексного геля наблюдался в разбавленном растворе NaOH при pH 10,5 и превосходил объем при значениях pH < 9 приблизительно в 300 раз. Такое поведение, возможно являющееся следствием равных и высоких плотностей аминои сульфатных групп и эластичности анионных полимерных цепочек, может найти применение в различных областях.

Хорошо известно, что хитозан замедляет рост большого количества бактерий. В свете этого было предложено использовать его в качестве противогрибкового консерванта для продления срока хранения свежей продукции. Хитозан, нанесенный как покрытие на весь плод, снижал скорость дыхания помидоров, перца, огурцов и клубники, а также выделение этилена в томатах. Пленка также задерживала созревание томатов и клубники и уменьшала высыхание плодов. Такое действие может быть следствием проникновения хитозана в клетки и его внутримолекулярной активности, приводящей к образованию комплекса с отрицательными зарядами фосфата в желобках спирали ДНК в форме В. Действительно, хитозан взаимодействует безопасным образом с ДНК в растворе, а эквивалентная концентрация хитозана приводит к осаждению ДНК.

Хорошие свойства и поведение хитозана и его производных в области диетических пищевых продуктов и в фармацевтике, а также становящимся все более полным понимание химии гелей на основе хитозана, позволяют предположить, что в ближайшем будущем хитозан будет использоваться очень широко и в разных сферах. Этот биополимер благодаря положительному заряду своей цепи завоевал уникальное положение среди других гидроколлоидов.