1.2壳聚糖抗氧化和成膜性能。
甲壳素的抗氧化能力主要是通过其羟基和氨基上存在的高度还原性来实现的。羟基和氨基可与H2O2及H2O2发生氧化还原反应，从而起到抗氧化清除自由基的作用。甲壳素的抗氧化性能与其分子量有关，分子量越大的壳聚糖抗氧化能力越强，因为较短的分子链中不会形成分子内的氢键，因此产生更多的羟基和氨基，以提高其抗氧化性。甲壳素的氨基葡萄糖残基上的C3-OH可以与邻接分子链上的糖苷键或吡喃环上的氧原子形成氢键，另外C2-NH2和C6-OH也能形成氢键，大量氢键的存在使壳聚糖具有很好的成膜性，在食品保鲜上能起到防止氧气渗透作用，从而使壳聚糖具有很好的成膜性，在食品保鲜上能起到防止氧气渗透作用。
2壳聚糖与生物保鲜剂复合保存的机理及应用。
2.1壳聚糖与植物源保鲜剂复合保鲜。
植物性保鲜剂是从植物中天然提取、分离得到的生物保鲜剂。目前植物保鲜剂中的作用物质主要有黄酮类、多酚类化合物、植物精油、中药提取液等。
2.1.1黄酮类成分。
类黄酮能通过破坏细胞壁和细胞膜的完整性而达到抑菌作用。Li等研究发现，经1%的壳聚糖和0.3%山楂黄酮处理比目鱼片冷藏时，由于壳聚糖和总黄酮的抑菌性能抑制了细菌的滋长，可使比目鱼的保鲜期延长4-6d。因水生动物富含脂肪，在保存过程中容易发生脂质氧化而导致产品变质。类黄酮抗氧化能力强，能与壳聚糖的抗氧化协同作用，有效地抑制脂质氧化的发生。在对壳聚糖/淡竹叶提取物复合膜进行DPPH自由基清除率进行研究后发现，壳聚糖/淡竹叶提取物复合膜的DPPH自由基清除率比12.14%提高到42.25%。说明壳聚糖与黄酮配合使用能显著提高其保鲜效果。但是，如何消除类黄酮类化合物中所含的淡黄和特殊气味对产品感官的负面影响，还有待进一步研究。
2.1.2多酚。
多酚类化合物是植物特有的次生代谢产物，由于其特殊的酚羟基能够为氢供体提供氢源，与多种活性氧反应，从而达到清除自由基的目的。Alves等将香芹酚加入壳聚糖溶液，涂膜保存三文鱼块，4℃冷藏14天后，与未添加香芹酚的对照组比较，能有效地保持样品光度值接近新鲜三文鱼光度值。Wong等人用没食子酸和壳聚糖制备聚乙烯膜，对罗非鱼进行保鲜处理，结果表明，其抗氧化能力明显优于对照组，它能有效抑制微生物的生长，延缓挥发性盐基氮的上升速度，延长货架期7-8d。不同种类的酚类如没食子酸、儿茶素、茶多酚与壳聚糖复合保鲜，能有效地提高其抗氧化、抑菌效果。但是，目前对植物多酚的抑制机制并不完全清楚，大多停留在对细胞形态结构的影响上，与壳聚糖相互作用如何影响保鲜效果尚不清楚，有待于进一步研究。
2.1.3植物精油
植物油中含有高浓度的醛类，酯类化合物具有广谱抗菌活性，能有效抑制微生物生长。结果表明，植物精油的加入可以降低膜的水蒸气透过率，从而提高壳聚糖膜对水、CO2、O2等的阻隔能力。Liu等研究了完全脱乙酰化的壳聚糖与丁香精油、曲酸复合保存凡纳滨对虾，结果表明，在15d冷藏货架期内，该生物保鲜剂对虾的总需氧菌落总数、总挥发性氮含量、pH的增加有明显抑制作用；Ruchir等向壳聚糖膜添加杏仁精油形成的复合膜在抑菌性提高的同时，其抗水、抗水蒸气透过性、拉伸强度等都有显著抑制作用；Breden等在研究壳聚糖涂膜与丁香精油对冷冻淡水鱼鱼片保鲜的协同作用时发现，壳聚糖良好的成膜性可在鱼片表面形成复合薄膜，并在复配期15天内对虾进行保鲜处理，结果表明，该生物保鲜剂对虾壳聚糖膜中添加了杏仁精油形成的复合膜，总挥发性氮含量、总挥发性氮含量、pH的增加有明显抑制作用；Ruchir等在壳聚糖膜中添加杏仁精油形成的复合膜在抗水、抗水蒸气透过性、拉伸强度等方面均有显著抑制作用；Breden等在研究壳聚糖涂膜与丁香精结果表明，在壳聚糖与植物精油的复合保鲜中，活性基团的增加可以有效地提高其保鲜效果，提高保鲜效果。
2.1.4中药提取物。
中药中的小分子有机物多为疏水性，可干扰微生物细胞膜组织，从而达到抑制微生物生长的作用，同时降低水产品中酶的活性，达到保鲜效果。Wu等人研究了壳聚糖、迷迭香提取物复合液对草鱼进行涂膜保鲜处理，发现该复合物在贮藏过程中的蛋白质变化表明，该复合物具有较强的缓释性能和自由基清除能力，可以有效地延缓蛋白氧化速度，保持原有品质。Kenar等人用壳聚糖和鼠尾草茶提取物对沙丁鱼进行处理，发现在沙丁鱼贮藏期间，微生物指标和化学指标均低于对照组，可将其贮存期延长20天左右。当前，当壳聚糖和中草药提取物复合保鲜时，以中药提取物为整体，加强不同草药提取液间不同活性成分间协同作用的研究，可进一步推动复合保鲜技术的发展。
在与植物源保鲜剂复合保鲜剂中，壳聚糖通过与各种植物源保鲜剂抗氧化性和抑菌性的协同作用，提高水产品的保鲜效率。但是，植物源保鲜剂的抑菌作用机制和抑菌成分还不明确，影响了植物源保鲜剂品种的选择和复合添加量的确定。植物源保鲜剂来源广、成本低、效果好，与其它生物保鲜剂相比，具有良好的应用前景和应用空间。
2.2壳聚糖与动物源保鲜剂复合保鲜。
动物源保鲜剂主要为抗菌肽、蜂胶、鱼精蛋白等。大多数动物源生物保鲜剂都具有一定的抗菌性，与壳聚糖进行复合保鲜，可以增强其保鲜效果，提高保鲜效果。
2.2.1抗菌肽。
抗菌肽是一类从昆虫，两栖动物，哺乳动物中提取出来的具有抗菌作用的碱性肽类化合物。抗菌肽的抑菌作用主要是由于它能与微生物细胞膜的脂质双层结合形成跨膜孔洞，使细胞内流出而死亡。研究了紫贻贝抗菌肽与壳聚糖复合保鲜液对新鲜鲈鱼的保鲜效果，结果表明：保鲜液处理鲈鱼K值第六天达到65.8%，与对照组85.03%相比有明显下降，并延缓了总菌落和总挥发性盐基氮的升高。在研究山羊乳源抗菌肽与壳聚糖复合保鲜液对草鱼的保鲜效果时，发现复合液在草鱼表面形成一层薄膜，这种薄膜不仅能减少微生物在鱼体表面的附着，而且能阻断氧气的交换，降低微生物的代谢速度与速率，从而抑制微生物的生长速度与速率，从而延长草鱼的生长周期。将抗菌肽添加到鱼肌浆蛋白-壳聚糖复合膜中，对真鲷鱼片进行保鲜处理，结果表明，复合膜能明显抑制微生物的生长繁殖，延缓脂质和蛋白质氧化速率，使真鲷鱼片在冷藏期间具有良好的感观性能，提高其货架期。在复合保鲜过程中，抗菌肽有很强的抑菌作用，提高复合保鲜效果。但是由于抗菌肽提取成本高，工业化生产难度大，在食品保鲜方面应用抗菌肽的前景并不大。
2.2.2蜂胶
蜂胶原蛋白是蜜蜂采集的植物树脂与其上颚腺、蜡腺等分泌物质混合而成的粘稠胶状物，具有很强的抑菌、抗氧化、增强免疫力等作用。蜂胶中黄酮类、醛类、酚类等活性物质能破坏细菌的细胞壁和细胞膜结构而导致细菌死亡。用壳聚糖和蜂胶为复合保鲜剂，对海湾扇贝进行保鲜处理，该保鲜剂能明显抑制冷藏过程中细菌生长繁殖，减缓蛋白质变性，有效地维持了扇贝柱的感官品质，延长了其货架期10d。研究结果表明，壳聚糖与蜂胶复合保鲜液对南美白对虾的保鲜效果，复合保鲜液可有效延缓鱼类腐黑效果，可使南美白对虾在低温下保持8-10d左右。作为一种天然产品，蜂胶与化学保鲜剂相比，蜂胶的抑菌时间要长几倍以上，其广谱抑菌性使其具有良好的复合保鲜效果。