壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年，法国人Rouget首先得到壳聚糖后，这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对患者，壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。同时，壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准GB-2760.
应用
1、化妆品专用壳聚糖
化妆品专用壳聚糖具有良好的吸湿、保湿、调理、抑菌等功能；适用于润肤霜、淋浴露、洗面奶、摩丝、高档膏霜、乳液、胶体化妆品等；有效的弥补了一般壳聚糖的缺陷。
2、絮凝剂专用壳聚糖
壳聚糖及其衍生物都是具有良好的絮凝、澄清作用。作为饮料的澄清剂，可使悬浮物迅速絮凝，自然沉淀，提高原液的得率；在中药提取液中，大分子的蛋白质、鞣酸和果胶，可以用壳聚糖溶液方便地除去，精制出纯度较高的中药有效成份；利用壳聚糖的吸附性，在水质净化方面有良好的效果。
3、农业、饲料、饵料专用壳聚糖
壳聚糖是天然的植物营养促长剂--叶面肥的原料，由壳聚糖复配而成的叶面肥，既能给植物杀虫，抗病，起到肥料的作用，又能分解土壤中动植物残体及微量金属元素，从而转化为植物的营养素，增强植物免疫力，促进植物的健康；虾壳、蟹壳中含有丰富的蛋白质、微量元素,动物食入吸收后，有良好的营养价值。
4、UTA(吸附剂)专用壳聚糖
UTA专用壳聚糖是经过特殊工艺加工的壳聚糖系列产品；它能有效地吸附蛋白，比一般壳聚糖的吸附要高40%。
5、烟草(烟胶)专用壳聚糖
该产品可与烟丝均匀混合，且能粘附于烟丝表面， 可增强抗张强度、耐水性、耐破度， 加工时不易破碎，适用于现代高速卷烟机； 该烟草添加剂可使烟支的燃烧性能显著增强，具有降低烟草焦油和烟碱含量的作用， 使烟支杂气减轻，烟气中有害物质减少， 吸味得到改善，香气显露； 也能够有效地抑制烟叶霉变，延长烟草的保存时间。
食品应用
抗菌剂
壳聚糖及其
衍生物有较好的抗菌活性，能抑制一些
真菌、
细菌、和
病毒的生长繁殖。截止到2013年认为其可能的机制有三：一是由于壳聚糖的多聚阳离子，易于真菌细胞表面带负
电荷的基团作用，从而改变病原菌细胞膜的流动性和通透性；二是干扰DNA的复制与转录；三是阻断
病原菌代谢。2010年以来，有许多研究者提出壳聚糖通过诱导病程相关蛋白，积累次生代谢产物和
信号传导等方式来达到抗菌的目的的观点。
壳聚糖
Papineau等认为，由于壳聚糖分子的正电荷和细菌细胞膜上负电荷的相互作用，使细胞内的
蛋白酶和其他成分泄漏，从而达到抗菌、杀菌作用。他们研究发现，用量为0.12mg/ml的壳聚糖乳酸盐对大肠肝菌的繁殖具有较好的抑制作用，而且壳聚糖谷氨酸盐对
酵母菌如酿酒酵母的繁衍也具有较好的抑制效果，并且，1mg/mL的壳聚糖乳酸盐会使酵母菌在17min内完全失去活性。Sudharshan等指出，由于壳聚糖可渗入细菌的核中并和
DNA结合，抑制mRNA的合成，从而阻碍了mRNA与
蛋白质的合成，达到抗菌作用。他们研究了
水溶性壳聚糖如壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐和壳聚糖氢化谷氨酸
盐对不同细菌培殖的影响。结果发现，壳聚糖
乳酸盐和壳聚糖谷氨酸盐对
革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有较高的抗菌作用。
Ghaoth等研究显示，由B.Cinerea或R.Stolonifer等引起的草莓腐败在涂了壳聚糖溶液后被显著抑制，可延长
草莓的
保鲜期。另外有研究报道不同分子量的壳聚糖的防腐效果不同，其中以20万和1万左右的壳聚糖为最佳。另外，2013年大多数调味品中使用的防腐剂是苯甲酸及其钠盐，与之相比，在相同的贮藏条件下，壳聚糖抑菌
效果更加，用量少，口感好，且无任何毒副作用，是一种理想的调味品防腐剂。
杨继生等人进行了壳聚糖对酱油防腐效果的研究，结果表明，将0.1%壳聚糖添加到
酱油中，对引起酱油变质的酵母群有明显的抑制作用，在夏季敞开条件下可存放30d，而不会变质，且不影响口感、颜色、香味与成分。
果蔬保鲜剂
果蔬保鲜的目的主要是保持果蔬在采摘后直到货架期，能维持正常的品质、品味、营养成分和外观，提高其商品价值。用壳聚糖进行涂膜保鲜，其膜层具有通透性、阻水性，可以对各种气体分子增加穿透阻力，形成了一种微气调环境，是果蔬组织内的
二氧化碳含量增加，
氧气含量降低，抑制了果蔬的呼吸
代谢和水分散失，减缓果蔬组织和结构
衰老，从而有效地延长果蔬的采后
寿命。
壳聚糖胶囊
陈
天等用壳聚糖常温保鲜
猕猴桃的研究结果表明，在
室温下，采用壳聚糖水溶液保鲜的猕猴桃，贮藏寿命可以达到70-80d，而对照处理只有10-13d。
王刚等研究表明，猕猴桃涂膜保鲜时，壳聚糖的分子量对保鲜效果也有影响，其中粘度在100-300cp的壳聚糖比粘度在1000cp以上的效果好。
壳聚糖对番茄的保鲜研究结果显示，壳聚糖能显著减缓
番茄的转色，同时也能有利于保持果实的硬度。壳聚糖浓度越高，保鲜效果越好。壳聚糖用于苹果保鲜的研究表明，涂膜能阻碍贮藏间维生素C的下降，降低苹果的呼吸强度和减少采后苹果的膜脂过氧化等。乐思培等用2%改性的壳聚糖涂膜于柑橘、苹果表面，结果
柑橘在30℃下贮藏一周没出现明显的斑痕，另一半则正好相反。陈安和的研究，经1%的壳聚糖溶液处理的草莓贮藏一段时间后，超氧化物岐化酶和
维生素C含量仍旧保持较高的水平。
抗氧化剂
肉类食品中由于含有高含量的不饱和脂类
化合物易被氧化而使肉类食品腐败
变质，从而缩短肉制品的贮存寿命和破坏肉制品的风味。Darmadji和Izumimoto研究了用壳聚糖处理过的牛肉的氧化稳定性效果。结果发现，加入1%的壳聚糖，在4℃下贮藏3天，牛肉中的硫代
巴比土酸减少70%。Shahidi报道，N,O-羧甲基壳聚糖(NOOC)及其乳酸盐，吡咯烷羧酸盐对抑制熟肉的氧化非常有效，冷藏9天后的熟肉风味几乎不变。他指出，NOOC及前面提到的壳聚糖衍生物在(500-3000)×10-6之间的抑制氧化效果分别为69.9%、43.4%和66.3%。这种抑制氧化作用机理是与肉中自由铁离子和壳聚糖有关的。当肉在热处理过程中，自由
铁离子便从肉的血红蛋白中释放出来，并与壳聚糖螯合形成螯合物，从而抑制铁离子的催化活性。
聚糖
保健食品添加剂
壳聚糖难被人体胃肠消化吸收，当人把它们摄入体内后，它们可与相当于自身质量许多倍的
甘油三酯、
脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等脂类化合物生成络合物，该
络合物不被
胃酸水解，不被消化系统吸收，从而阻碍人体吸收这类物质，使之穿肠而过排出体外。因此，壳聚糖类可以降脂，减少食品热量，可用作保健食品添加剂。Agullo等研究表明，壳二、三聚
糖不仅具有非常爽口的甜味和调解血压、消除脂肪肝、降低
胆固醇和增强免疫力的功能，而且还具有提高食品的保水性及水分调节作用，可作为糖尿病和肥胖病的保健食品添加剂。
果汁的澄清剂
果汁中含有大量带负电荷的果胶、纤维素、鞣质和多聚戊糖等物质，在存放期间会使果汁浑浊。当壳聚糖的正电荷和上述负电荷物质吸附絮凝后，经处理后的澄清果汁是一个稳定的热力学体系，所以能长期存放，不产生浑浊。研究表明，壳聚糖对葡萄柚果汁也是一种好的净化剂，不论葡萄柚果汁有没有用果胶酶处理，壳聚糖的澄清效果都非常显著。Spagna等报道，由于壳聚糖对聚苯酚类化合物如
儿茶酸、
肉桂酸等具有较好的亲合性。当在纯
葡萄酒中加入壳聚糖时，由于壳聚糖与聚酚类化合物的亲合作用，使葡萄酒由最初的淡黄色变为深金黄色，大大提高了葡萄酒的质量。Rwan等在葡萄果汁中加入0.1-0.15g/mL的壳聚糖，则葡萄果汁中柠檬酸、酒石酸、L-苹果酸、草酸和抗坏血酸的含量分别减少56.6%、41.2%、38.8%、36.8%和6.5%，从而使果汁中酸的总含量减少52.6%，果汁得到较好地净化。
此外，壳聚糖还可以用作水的澄清剂和酶固定化剂等领域。