魔芋葡甘聚糖基热可逆凝胶研究进展
黄原,卡拉胶,琼脂,1KGM基热可逆凝胶,卡拉胶复合热可逆凝胶,2KGM,琼脂复合热可逆凝胶,3KGM,纤维素衍生物复合热可逆凝胶,4KGM,结冷胶复合热可逆凝胶,5KGM,黄原胶复合热可逆凝胶,6KGM与刺槐豆胶复配,2结论
石文娟,苗丽坤,孙炜炜,乔冬玲,姜发堂,陈 胜*(1 湖北工业大学生物工程与食品学院 武汉 430068 2 武汉黄鹤楼新材料科技开发有限公司 武汉 430000)
魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan,KGM)是从魔芋块茎中分离得到的可溶性非离子多糖,是一种高分子、水溶性非离子型天然多糖。其中D-葡萄糖和D-甘露糖残基以1∶1.5 或1∶1.6 的分子比通过β-1,4-糖苷键连接形成分子主链[1-2],在主链甘露糖的C3 位置,通过β-1,3-糖苷键链接其支链,据研究表明[3]每32 个糖残基上结合3 条支链,每条支链含有几个至几十个糖残基,且平均每19 个糖残基上以酯的方式结合1 个乙酰基[4]。

图1 KGM 的分子结构式[5]Fig.1 Molecular structure formula of KGM[5]
KGM 分子链是半柔性链,它自发卷曲形成螺旋结构。KGM 分子链上乙酰基团的空间位阻使其螺旋结构中存在大量的空隙,可以容纳大量的水[6]。KGM 特殊的分子结构赋予其凝胶性,主要表现在3 个方面:1)在碱性条件下脱乙酰基,通过分子内和分子间的氢键作用形成三维网络结构,形成热不可逆凝胶;2)与其它组分复配后产生协同作用,形成热可逆凝胶;3)通过添加硼砂等交联剂,与其自身分子链发生配位作用,通过复合物螺旋链的并排聚集沉淀,形成热稳定凝胶[7]。KGM 基凝胶具有生物降解性高、生物相容性好、环境响应性敏锐、固液共存等众多优势,因而成为众多科学工作者研究的焦点,被广泛应用于食品、医药、化工和功能材料等领域[8]。
KGM 基热可逆凝胶是将KGM 与其它多糖共混后,组分之间通过非共价相互作用力(如静电相互作用、氢键、疏水相互作用、范德华力)发生协同增效作用,形成稳定性高、弹性好的一类凝胶[2]。该类型的凝胶可克服纯KGM 凝胶内聚性低、机械性能不足、结构完整性弱、加工和贮藏过程中稳定性不足、保质期短以及保水性低等弱点[9-10]。近年来,随着国内外学者对KGM 基热可逆凝胶研究的深入,其应用领域拓展至药物缓释载体、伤口敷料、生物组织支架和吸附剂材料等方面[4]。
目前关于KGM 基热可逆凝胶的研究大多通过表征复合溶胶的流体力学特性、借助电子显微镜等手段表征其复合结构形态 ......
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