魔芋葡甘聚糖凝胶机理研究

 利用气相色谱、GPC、红外光谱、DSC、X 射线衍射图谱、透射电镜等分析方法表征了魔芋葡甘聚糖凝胶前后分子构象的变化。结果表明 ,魔芋葡甘聚糖分子无支链 ,凝胶后分子链单糖组成和连接方式无变化 ,分子量变化不大 ,凝胶干燥后的粉末样品产生明显的结晶区 ,水溶胶中葡甘聚糖从伸展的空心双螺旋结构变为凝胶交叉缠结结构 ,提出了魔芋葡甘聚糖的凝胶机理。     

不同分子质量魔芋葡甘聚糖凝胶性质研究

为了探讨不同分子质量魔芋葡甘聚糖的凝胶性质,通过正交实验分析了浓度、pH值、温度、卡拉胶和尿素对不同分子质量魔芋葡甘聚糖凝胶粘度、凝胶强度和冻融稳定性的影响.结果显示:不同分子质量魔芋葡甘聚糖都有同一最佳凝胶制备条件:pH为11.0,温度为85℃.魔芋葡甘聚糖的浓度增大,不同分子质量的魔芋葡甘聚糖凝胶的粘度、凝胶强度和冻融稳定性都增大,分子质量增大,凝胶强度也增强.而不同分子质量的魔芋葡甘聚糖与卡拉胶都具有最佳凝胶配比4 : 6.且重均分子质量为650 000～700 000 Da的魔芋葡甘聚糖凝胶性能最佳.结果表明:不同分子质量魔芋葡甘聚糖凝胶稳定性受浓度、pH值、温度和尿素的影响程度不同,分子质量越小,影响越大.     

魔芋葡甘聚糖含量的测定

研究用分光光度法测定魔芋精粉及其纯化产品中葡甘聚糖含量的方法。确定在水解温度一定,在ＫＧＭ完全水解所需的时间为２ｈ,所需ＫＣｌ浓度为６ｍｏｌ／Ｌ。     

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。     

魔芋葡甘聚糖的改性研究进展

魔芋葡甘聚糖是一种高分子量水溶性的非离子型多糖,资源丰富,应用广泛。综述了魔芋葡甘聚糖的化学结构、理化特性以及物理、化学和复合改性研究进展,提出了在其改性研究中存在的问题,并对其未来开发方向进行了展望。     

魔芋葡甘聚糖复合膜及其研究进展

魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,简称KGM)是从魔芋块茎中提取出来的一种天然高分子多糖,具有亲水性、凝胶性、可食用性、抗菌性和成膜性等多种特性。笔者介绍了KGM的结构和性质,重点阐述了KGM复合膜成膜机理及方法、影响复合膜性能的主要因素和复合膜应用研究现状,并展望了KGM复合膜的未来发展趋势。     

国外魔芋葡甘聚糖的开发研究现状

阐述了在医药、环保和色谱填料方面,国外对魔芋葡甘聚糖的开发研究现状。     

魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶弹性及其微观形貌研究

制备了魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶,并以KGM 浓度、PULL浓度、Na2CO3 浓度为因素, 以弹性为响应值进行响应面优化设计.结果表明:模型具有较高的拟合度和可信度;KGM,PULL,Na2CO3 三者浓 度均是凝胶弹性的显著影响因子,其浓度分别为1.522%,3.213%,0.913%时,模型预测弹性达到最大值0.717, 经过验证,误差在1%以内.另外,通过对不同PULL添加量的半互穿网络水凝胶进行结构表征,探究PULL浓度 对其微观形貌的影响,以期获得添加PULL对凝胶弹性影响的合理解释.     

魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酸水凝胶的溶胀动力学及性能影响因素

以硝酸铈铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,在水溶液中合成了魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酸杂混水凝胶;探讨了其有关动力学,着重考察了反应条件(单体浓度、交联剂用量及引发剂浓度)对凝胶平衡溶胀比的影响。结果表明,当魔芋葡甘聚糖用量为8.1g/L、单体丙烯酸浓度为1.0mol/L、引发剂硝酸铈铵为6.0mmol/L、交联剂BIS为8.0mmol/L时,所得凝胶有较高的平衡溶胀比。     

魔芋葡甘聚糖凝胶体系对带鱼鱼糜流变及质构特性的影响

为了改善带鱼鱼糜凝胶特性,采用流变仪、质构仪等方法研究了魔芋葡甘聚糖凝胶体系对带鱼鱼糜凝胶特性的影响.实验结果表明,在振动频率范围内,带鱼-KGM鱼糜复合凝胶体系的储能模量G ′＞损耗模量G″,表现为弹性为主的稳定凝胶体系;在加热过程中,复合鱼糜的G′和G″经历了3个阶段的变化.同时在升降温过程中,适当改善复合鱼糜体系的pH值,体系的G ′和G″明显增加.添加KGM凝胶体系能够提高带鱼鱼糜的凝胶强度和持水性,其体系的pH值为9.7±0.1时,鱼糜的凝胶强度最大(576.672±10.653 g·cm)和持水性最强(93.672％±0.654％),之后随着pH值的升高,凝胶强度及持水性有所下降,但仍高于空白对照组.添加KGM凝胶体系影响带鱼鱼糜的白度,在pH值为6.4±0.1时能够改善复合鱼糜的白度,之后随着pH值的上升,复合鱼糜的白度呈下降趋势.     

黄原胶添加对碱法诱导魔芋胶凝胶特性及凝胶机制的影响

【目的】探究黄原胶添加量对魔芋胶凝胶特性及凝胶机制的影响,为相关凝胶食品的开发利用提供理论依据和技术参考。【方法】以2%的魔芋胶溶胶为基质,通过添加不同浓度的黄原胶,制备混合多糖体系,并在2%的碱浓度（Na₂CO₃）及90℃的高温下加热混合体系2 h,冷却后制得不同黄原胶含量（0-1.5%,w/v）的混合凝胶。通过测定混合凝胶强度,研究去离子水浸泡、2%柠檬酸溶液浸泡和冻融处理对凝胶样品的影响。同时,采用扫描电镜观察不同处理凝胶的微观形貌,探究不同处理及黄原胶添加量对魔芋胶凝胶结构的影响。另外,基于流变学、X-射线衍射以及热重分析等手段,探究魔芋胶-黄原胶混合体系在热碱处理过程中凝胶网络的形成过程,揭示凝胶化机制。【结果】90℃恒温加热2 h后,随黄原胶含量增加,混合凝胶强度反而降低,表明90℃加热过程中,黄原胶的存在影响了魔芋胶凝胶网络的形成。但室温条件下,黄原胶含量越高,混合凝胶强度也越高,表明冷却过程中黄原胶可能加强了凝胶网络。经去离子水、2%柠檬酸溶液浸泡后,各处理凝胶强度均呈下降趋势,以2%柠檬酸溶液浸泡处理后的凝胶强度降低最明显。此外,冻融处理后,魔芋胶凝胶出现明显的析水现象,析水率可达50%,但加入黄原胶后,混合凝胶的析水作用显著降低,黄原胶含量越高,析水作用越弱。流变学测试结果表明,在90℃恒温加热2 h的过程中,随黄原胶添加量增加,体系凝胶化速率减小,表明加入黄原胶降低了魔芋胶凝胶网络的形成。随后对该混合体系进行降温扫描,发现当温度从90℃降低至60℃时,凝胶弹性模量呈明显降低趋势,当温度继续降低至室温时,凝胶弹性模量呈明显增加趋势,转折点所对应的温度为60℃,温度越低,弹性模量越高,表明黄原胶分子在60℃时开始与魔芋胶网络发生协同结合作用。【结论】黄原胶添加可显著提高碱法诱导的魔芋胶凝胶在室温下的凝胶强度,同时可改善该凝胶的冻融稳定性,该结论可为魔芋胶凝胶相关食品的开发提供有益参考。     

超高静压下魔芋葡甘聚糖流变特性的研究

为了研究物理场作用对魔芋葡甘聚糖流变特性的影响,将魔芋精粉配制成水溶胶,并对魔芋精粉及其水溶液进行超高静压处理,再通过流变仪测定其相关流变特性.试验结果表明:超高静压处理对魔芋葡甘聚糖的流变学性质有显著影响,影响因素中,压力大于处理时间,且以100 MPa处理效果最明显.     

热碱致魔芋胶与黄原胶共混凝胶的显微结构与流变规律

【目的】探究魔芋胶与黄原胶混合溶胶体系在碱性条件下的凝胶形成机理与凝胶特性,为魔芋胶与黄原胶相关凝胶食品的开发提供理论依据。【方法】在总多糖浓度约为2.0%的条件下,配制不同黄原胶与魔芋胶比例的混合溶胶体系,添加2.0%的Na₂CO₃,并于90℃条件下恒温处理各溶胶体系2 h,冷却至室温后制得不同黄原胶与魔芋胶配比的复合凝胶。通过测定复合凝胶添加碳酸钠前后的凝胶破裂强度,揭示热碱处理对混合凝胶破裂强度的影响。分别测定去离子水浸泡、2.0%柠檬酸溶液浸泡以及冻融处理后凝胶破裂强度的变化情况,并结合扫描电镜观测凝胶的微观形貌,探究复合凝胶的凝胶特性。此外,通过流变学手段进一步研究黄原胶与魔芋胶复合凝胶网络的形成机制。【结果】在室温（20℃）条件下,非热碱处理的魔芋胶与黄原胶最佳协同比为5﹕5,热碱处理后的魔芋胶与黄原胶最佳协同比增加至7﹕3,原因可能是魔芋胶碱化后分子链上脱去部分乙酰基,形成分子间三维网络结构,但在随后的冷却过程中,与黄原胶协同结合位点减少,因此在达到最大协同比时,需要更多数目的魔芋胶分子参与。此外,经去离子水和2.0%柠檬酸溶液浸泡后,所有凝胶体系的破裂强度都有所降低,其中经过2.0%柠檬酸溶液浸泡后的凝胶破裂强度下降更为明显。冻融处理后,复合凝胶均出现明显的析水现象,魔芋胶比例越高,析水现象越明显。进一步探究魔芋胶与黄原胶共混体系在2.0% Na₂CO₃浓度、90℃条件下的凝胶化过程,发现随黄原胶添加量增加,凝胶化速率呈减小趋势。此外,凝胶弹性模量在90—60℃呈降低趋势,60℃以下逐渐上升。【结论】在90℃条件下碱处理魔芋胶与黄原胶共混体系时,诱导体系形成热不可逆凝胶。当降低该体系的温度时,黄原胶分子在60℃时开始与魔芋胶网络结合,增加了凝胶的弹性模量。当魔芋胶与黄原胶比例为7﹕3时,室温下混合凝胶的破裂强度最大。经去离子水和2.0%柠檬酸溶液浸泡后,凝胶强度均有所降低。魔芋胶与黄原胶形成的复合凝胶在一定条件下可以改善单纯碱法诱导的魔芋胶凝胶析水多、强度差等缺点。     

Study on Gel Formation Mechanism of Konjac Glucomannan

The transformation of molecular conformation after gelatinization of konjac glucomannan ischaracterized by means of GC, GPC, FT-IR, DSC, XRD and TEM. The results showed that the molecule ofKGM had no branch, the monose composition and connecting type of the molecular chain had no change,the transformation of molecule weight was little, and its drying powder sample formed an evidently newcrystalline region. The hollow double helix structure of KGM in hydrosol changed from stretch chain into in-tercross and entwisted after gelatinization. The gelatin formation mechanism of konjac glucomannan is there-by expounded.     

改性魔芋葡甘聚糖常温保鲜猕猴桃的研究

对天然涂膜保鲜剂--改性魔芋葡甘聚糖用于猕猴桃的常温保鲜进行了试验.研究结果表明,常温下,改性魔芋葡甘聚糖能有效地延长猕猴桃的贮藏期,同时保持了果实较好的品质和风味.     

改性魔芋葡甘聚糖对葡萄等保鲜效果的研究

改性魔芋葡甘聚糖对葡萄等的贮藏保鲜效果表明,经磷酸氢盐等改性的魔芋精粉可以有效地缓解葡萄等果蔬因失水、霉烂而造成的损失,并可防止葡萄在贮藏运输过程中的落粒、果穗率下降现象,可大大提高其商品价值。     

魔芋葡甘聚糖与丝素肽的溶胶特性

采用物理共混的方法制备不同配比的魔芋葡甘聚糖-丝素肽共混溶胶,通过流变仪分析共混溶胶的流变特性。经过脱胶、溶解、透析等3步骤纯化后进行检验,最后酶解得到丝素肽,并通过共混溶胶的粘度测试、振荡测试及动态力学分析等3个方面探索魔芋葡甘聚糖与丝素肽的溶胶特性。结果表明:该共混溶胶是一种假塑性流体,具有"剪切变稀"的特征,随着魔芋葡甘聚糖组份比例的增加,共混溶胶的粘度升高;当魔芋葡甘聚糖与丝素肽的摩尔质量比为2︰1时,弹性模量与损耗模量的交点处于最低频率处,该共混体系最稳定。     

红外辐照对魔芋葡甘聚糖膜吸水性能的影响

采用红外辐照处理魔芋葡甘聚糖(KGM)粉末,设置单因素试验考察KGM相对分子质量大小、辐照温度、时间和辐照电压对KGM膜吸水率的影响,并采用扫描电镜表征KGM的结构.结果表明,红外辐照对KGM膜的吸水性能有较大影响,KGM的相对分子质量越大,其耐受红外辐照的能力越强,KGM膜的吸水率随辐照温度的升高而降低,随辐照电压的增强或辐照时间的延长呈先降低后升高的变化趋势,辐照作用导致膜部分溶于水,丧失完整形态.