KGM/XG复合凝胶的制备及性能研究

[目的]确定KGM／XG复合凝胶的最佳合成条件。[方法]以魔芋葡甘聚糖（KGM）和黄原胶（XG）为主要原料合成了生物可降解复合凝胶KGM／XG,探讨了KGM和XG的共混比例及反应温度对凝胶平衡溶胀比和凝胶强度的影响。[结果]KGM／XG复合凝胶的溶胀比在溶胀初期增加很快,随着溶胀时间的延长,溶胀比增加变慢,最后达到平衡;凝胶的平衡溶胀比随着反应温度的升高逐渐增加,而KGM含量对凝胶平衡溶胀比影响不大;凝胶强度随XG含量的增加和反应温度的升高逐渐增加,当XG含量为70％、反应温度为75℃时,凝胶强度最大。[结论]KGM／XG复合凝胶的最佳合成温度为75℃,XG的适宜含量为70％。     

KGM/ALG复合凝胶的制备及溶胀性能研究

[目的]获得新型的、生物可降解的凝胶材料。[方法]以魔芋葡甘聚糖和海藻酸钠为主要原料,利用CaCl2交联制备了KGM/ALG复合凝胶,研究魔芋葡甘聚糖和海藻酸钠的比例、Ca2+浓度、环境pH值对复合凝胶溶胀性能的影响。[结果]KGM/ALG复合凝胶在溶胀初期溶胀比增加很快,随着溶胀时间的延长,溶胀比增长变缓,最后达到平衡。随着魔芋葡甘聚糖含量的增加,复合凝胶的平衡溶胀比增加,当魔芋葡甘聚糖与海藻酸钠的比例大于2.5∶1.5(W/W)时,复合凝胶的强度降低。当Ca2+浓度从1.0 mol/L增加到3.0 mol/L时,复合凝胶的平衡溶胀比由5.7降至3.6。当环境pH值为7.4时,复合凝胶的平衡溶胀比最大。[结论]KGM/ALG复合凝胶的平衡溶胀比随CaCl2用量的增加而降低。     

KGM/XG复合凝胶的降解性能影响因素研究

[目的]研究魔芋葡甘聚糖含量、酶浓度对KGM／XG复合凝胶降解性能的影响,为魔芋葡甘聚糖（KGM）水溶胶的应用奠定基础。[方法]首先制备了KGM／XG复合凝胶,进行了水凝胶体外降解试验,并研究了不同KGM用量、酶浓度对水凝胶降解性能的影响。[结果]KGM／XG水凝胶可被含β葡聚糖苷酶的纤维素酶降解,而不能被不含β-葡聚糖苷酶的胰酶等降解。水凝胶的平均降解速率随着KGM用量的增加而逐渐增加;随着酶浓度的增加,凝胶的降解速率逐渐升高。[结论]该水凝胶保持了KGM的生物可降解性;降低XG含量能增加凝胶的降解速率;酶浓度的增加能有效地提高凝胶的降解速率。     

高取代度魔芋葡甘聚糖磷酸酯的干法制备

[目的]研究高取代度魔芋葡甘聚糖磷酸酯的干法制备,为其多糖衍生物实际应用于絮凝、离子交换等领域提供参考。[方法]以细化的魔芋粉为原料,以NaH2PO4和Na2HPO4混合物为磷酸酯化试剂,在干法条件下,制备魔芋葡甘聚糖磷酸酯,并采用正交试验法优化魔芋葡甘聚糖磷酸酯最佳工艺。[结果]正交试验结果袁明,影响魔芋葡甘聚糖磷酸酯取代度因素次序依次为磷酸盐用量〉反应温度〉反应时间〉磷酸盐配比〉催化剂用量〉pH值。制备高取代度魔芋葡甘聚糖磷酸酯的最佳工艺条件：磷酸盐用量为3．50％,反应温度为170℃,反应时间为4h,NaH2PO4和Na2HPO4摩尔比为1：2,催化剂用量为3．00％,pH值为4．00;魔芋葡甘聚糖磷酸酯取代度达0．17。[结论]该方法获得较高取代度的魔芋葡甘聚糖磷酸酯可以应用于实际生产。     

脱乙酰基对魔芋葡甘聚糖羧甲基改性的影响及产物结构表征

 魔芋葡甘聚糖（KGM）链上连有乙酰基团，KGM与碱反应脱乙酰基发生分子链的缔合作用。针对脱乙酰基的这种影响进行羧甲基化方法的改进，在乙醇介质中先混合醚化剂，再进行碱化催化反应制备羧甲基魔芋葡甘聚糖（CMK），并通过与传统的先碱化再醚化的KGM羧甲基改性方法比较，达到乙酰基脱出顺序上的不同。以取代度(DS)和表观粘度(η)来确定改进羧甲基化的条件。结果表明，70℃、pH 12反应3.0 h，产物可获得0.5278的DS，而在55℃、pH 9反应2.0 h产物η可高达15.57 Pa·s，其溶胀速率较优。运用红外光谱、广角X-射线衍射和示差扫描量热法表征产物结构并探讨脱乙酰基对KGM羧甲基改性的影响。     

KGM/ALG复合凝胶的降解性能影响因素研究

[目的]为魔芋葡甘聚糖（KGM）水溶胶的应用奠定基础。[方法]研究交联剂用量、酶浓度对KGM/ALG复合凝胶降解性能的影响。[结果]该凝胶可被含β-葡聚糖苷酶的纤维素酶降解,而不能被不含β-葡聚糖苷酶的胰酶等降解。水凝胶的平均降解速率随着交联剂用量增加而逐渐降低 随着酶浓度的增加,凝胶的降解速率逐渐升高。[结论]该水凝胶保持了KGM的生物可降解性 降低ALG含量及降低凝胶交联度均能增加凝胶的降解速率 酶浓度的增加能有效地提高凝胶的降解速率。     

硫酸酯化修饰魔芋葡甘聚糖及其产物结构表征

利用浓硫酸-正丁醇法分别在0和10℃条件下对魔芋葡甘聚糖(KGM)进行硫酸酯化修饰,得到取代度分别为0.38和0.59的2个改性产物。采用硫酸钡比浊法测定多糖硫酸酯中SO24-含量,并利用紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、圆二色谱(CD)、扫描电镜(SEM)及热重分析(TGA)等手段研究产物结构。结果表明:硫酸基与葡甘聚糖形成硫酸酯化合物,SO24-含量分别为6.037%、8.525%;2种产物分别在1 248、809及1 252、810cm-1处有硫酸酯键的特征吸收峰;酯化衍生物与原葡甘聚糖相比,由于硫酸基团的贡献,在201nm的负cotton效应峰显著增强;表面结构更加致密;热稳定性能有所降低,分解温度由KGM的260℃降低至KGM硫酸酯的200℃。     

磷酸酯化魔芋葡甘聚糖水凝胶的降解性能影响因素研究

[目的]研究了磷酸酯化魔芋葡甘聚糖水凝胶的降解性能影响因素,为魔芋葡甘聚糖(KGM)水凝胶的应用奠定基础。[方法]研究交联剂用量、酶浓度对磷酸酯化魔芋葡甘聚糖水凝胶降解性能的影响。[结果]结果表明,水凝胶的平均降解速率随着交联剂用量的增加而逐渐降低;随着纤维素酶浓度的增加逐渐升高。[结论]降低凝胶交联度能增加凝胶的降解速率;酶浓度的增加能有效地提高凝胶的降解速率。     

魔芋葡甘聚糖的磷酸酯化改性研究

[目的]研发新型的生物可降解凝胶。[方法]以魔芋葡甘聚糖为主要原料、三聚磷酸钠为交联剂,合成了生物可降解的磷酸酯化魔芋葡甘聚糖水凝胶,并探讨了该水凝胶的溶胀动力学以及不同反应条件对凝胶平衡溶胀比的影响,并通过体外降解试验分析了该水凝胶的生物可降解性。[结果]该水凝胶在溶胀初期溶胀比迅速增加,随着溶胀时间的延长,溶胀比增长逐渐变慢,8 h后达到溶胀平衡。该水凝胶的平衡溶胀比随魔芋葡甘聚糖用量的增加而逐渐升高,随着交联剂三聚磷酸钠用量的增加而逐渐降低。该水凝胶可被含有β-葡聚糖苷酶的纤维素酶降解,而不能被不含β-葡聚糖苷酶的胰酶等降解,保持了魔芋葡甘聚糖所具有的生物可降解性。[结论]磷酸酯化魔芋葡甘聚糖水凝胶可作为用于结肠定位释药的生物可降解水凝胶。     

三偏磷酸三钠对魔芋葡甘聚糖的改性研究

[目的]为魔芋葡甘聚糖(KGM)水溶胶在生产中的应用奠定基础。[方法]以天然高分子KGM为主要原料,采用三偏磷酸三钠(STMP)作为交联剂来制备1种可降解磷酸酯化KGM水凝胶。研究不同浓度的KGM和STMP对该水凝胶平衡溶胀比的影响,并分析该水凝胶的生物降解性。[结果]该凝胶溶胀比在溶胀初期迅速增加,其增幅随溶胀时间的延长而降低,8 h后达到平衡溶胀比。该凝胶平衡溶胀比随KGM用量的增加而增加,而随STMP用量的增加而降低。该凝胶可被含β-葡聚糖苷酶的纤维素酶降解,而不能被不含β-葡聚糖苷酶的胰酶等降解。[结论]KGM的改性产物能被降解KGM自身的酶所降解,说明该水凝胶保持了KGM的生物可降解性。     

魔芋细胞悬浮培养生产葡甘露聚糖的研究

[目的]对影响魔芋细胞悬浮培养及其次生代谢物葡甘露聚糖产生的主要影响因子进行研究。[方法]利用3,5-二硝基水杨酸测定葡甘露聚糖含量。[结果]在魔芋细胞悬浮液体培养葡甘露聚糖的过程中,采用MS培养基为基本培养基,pH值为6.0时有利于葡甘露聚糖的合成,25g/L乳糖可作为最适碳源;2,4-D在1.0mg/L时葡甘聚糖的积累效果明显;细胞分裂素6-BA使葡甘露聚糖积累明显高于KT,且1.5mg/L时葡甘露聚糖积累量较高,培养15d左右葡甘露聚糖含量达到最大。[结论]MS＋2,4-D1.0mg/L＋6-BA1.5mg/L＋乳糖25g/L,pH6.0,为魔芋细胞悬浮培养生产葡甘聚糖的较优培养基。     

丰水梨多酚氧化酶氧化茶多酚的研究

[目的]提高茶黄素生产的经济效益,降低生产成本.[方法]采用单因素试验探索了茶多酚与丰水梨质量比从1∶1～1∶50的反应比例条件,10～25℃的温度条件,3.5 ～6.5的pH条件,以及20 ～60 min的反应时间对多酚氧化酶氧化茶多酚的影响.采用正交试验,研究了酶与底物质量比、温度、时间、pH4个因素对丰水梨多酚氧化酶（PPO）氧化茶多酚形成茶黄素的影响.[结果]单因素试验结果显示,经组内比较,反应比例1∶40、反应温度20℃、pH 5.5、反应时间40 min下所得产物,用高精度测色仪检测,a值最大,红色最深.正交试验结果表明,4个因素对茶多酚的氧化均有显著影响.其中,对茶多酚氧化的影响程度依次为质量比＞时间＞pH＞温度,最佳组合为茶多酚与酶源质量比1∶40,温度20℃,pH 5.5,氧化时间40 min,茶多酚的转化率为45.70％.[结论]该研究可为寻求低成本的茶黄素生成途径提供依据.     

离子液体催化大豆油酯交换制备生物柴油的研究

[目的]制备离子液体1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐,并以其催化大豆油制备生物柴油。[方法]以大豆油和甲醇为原料,离子液体为催化剂制备生物柴油。考察醇油物质的量比、反应时间、反应温度和离子液体用量对酯交换反应的影响以及离子液体的稳定性。[结果]在醇油物质的量比14：1、反应时间12h、反应温度100℃和离子液体用量为大豆油质量的8％时,生物柴油的收率可以达到90％。[结论]离子液体的稳定性好,可以重复使用。     

阿拉伯糖与赖氨酸或甘氨酸的模式Maillard反应产物抗氧化性研究

[目的]研究不同模式下Maillard反应及其产物（MRPs）的抗氧化活性。[方法]以阿拉伯糖与赖氨酸或甘氨酸为原料,合成一系列不同反应条件下的MRPs,测定其抗氧化活性。[结果]阿拉伯糖-赖氨酸体系的最佳条件为：pH值=10,反应物摩尔比1∶2,加热7 h;阿拉伯糖-甘氨酸体系最佳条件为：pH值=10,摩尔比1∶1,反应6 h。[结论]在一定的浓度下,上述条件制备的MRPs的抗氧化能力可优于常用食品抗氧化剂TBHQ,为开发天然抗氧化剂提供了新的途径。     

大叶红草色素水提取工艺优化及色素环境稳定性研究

[目的]获得大叶红草水提取工艺的最优参数,研究色素的应用环境稳定性。[方法]利用正交试验设计法,以色素溶液吸光度为考察指标,以料水比、温度、时间为影响因素,研究阳光直射以及室内光、热贮存条件下的稳定性。[结果]当料水比为1∶30 g/ml、温度为40℃、提取时间30 min时提取效果最好。并且通过提取率测定,验证了水是大叶红草色素最佳提取剂。色素在直射太阳光和室内光环境中表现出了良好的短时稳定性。pH缓冲体系的存在并不是必要的。色素的热稳定性很差,但在50℃以下热衰减较为缓慢。[结论]在室温并且完全避光的环境下,色素的保存时间不宜超过9 d。     

改性魔芋葡甘露聚糖涂膜在果蔬保鲜上的应用研究

[目的]研究改性魔芋甘露聚糖涂膜的保鲜效果。[方法]以猕猴桃（Actinidia chinensis）、巨峰葡萄（Vitis labruscanaKyoho）、番茄（Lycopersicum esculentumMill）果实为试材,研究了没食子酸改性魔芋葡甘露聚糖对果蔬涂膜的保鲜效果。[结果]改性魔芋葡甘露聚糖涂膜处理可有效抑制常温条件下果蔬的呼吸强度,降低其失重率,提高其好果率。随着改性魔芋葡甘露聚糖酯化度的增大,其保鲜效果增强。[结论]该研究可为应用新型膜材保鲜果蔬提供参考数据。