酶催化魔芋葡甘聚糖的可控降解

魔芋葡甘聚糖 (KGM)是一种来自植物的天然高分子 .它具有优异的可生物降解性和生物相容性 ,并具有许多独特的生理和药理功能 .本实验首先测定了 β 甘露糖酶在不同条件 (温度、pH值、介质 )下的活性 ,发现 β 甘露糖酶在 5 0℃左右 ,pH 9 4附近 ,乙醇含量低于 5 %的水介质中具有较高的活力 ;而在pH 7 0以下 ,或温度低于 3 0℃ ,或加入 2 0 %乙醇的条件下均基本上失活 .在此研究基础上 ,探讨了 β 甘露糖酶催化KGM降解反应的规律 ,通过调节反应条件制备了一系列分子量不同的降解样品 ,并确定了KGM的分子量与特性粘数之间的关系为 :[η]=5 0 6× 1 0 - 4M0 754w ,使得酶催化KGM的可控降解成为可能 ,从而为深入研究KGM及其衍生物的结构与性能 ,扩展其应用领域奠定了良好的理论和实验基础     

分子量及酰基供体对酶促魔芋葡甘聚糖酰化反应的影响

研究了在有机介质叔丁醇中魔芋葡甘聚糖(KGM)的分子量及酰基供体对固定化脂肪酶Novozym 435催化KGM乙酰化反应的影响.KGM的分子量对酶促其酰化反应的活性及产物取代度有显著影响.随着KGM分子量的增大,酶催化反应的速率逐渐下降,产物的取代度逐渐减小.KGM分子量对该反应的影响与不同分子量KGM的溶解度、体系粘度、空间位阻及颗粒形态等因素有关.以不同链长的脂肪酸乙烯酯为酰基供体时,随着酰基供体中脂肪酸碳链的增长,酶促KGM酰化反应速率逐渐下降,产物的取代度逐渐减小,且该酰化反应具有高度的区域选择性,反应均发生在C6-OH上.     

魔芋葡甘聚糖DEAE阴离子交换介质的制备及表征

以交联的魔芋葡甘聚糖微球(KGM)为基质,制备了DEAE型的阴离子交换层析介质,考察了反应物浓度、温度、时间等反应因素对魔芋葡甘聚糖层析介质离子交换容量的影响,确定最优反应参数.结果表明,层析介质的离子交换容量达到3.42mmol/g,蛋白吸附容量高达126.84mg/mL,蛋白洗脱率为90.42%.     

氧化魔芋葡甘聚糖的结构研究

以魔芋精粉为原料采用乙醇纯化法制得纯化魔芋葡甘聚糖,进一步用悬浮法和湿法制备氧化魔芋葡甘聚糖(O-KGM),采用DSC、XRD、SEM、IR、量子化学计算等方法对O-KGM的结构进行预测和表征。结果分析表明,氧化主要发生在糖残基的C(2)及C(3)位,O-KGM的特性粘度降至272.9 cm3/g,约为改性前的1/7,玻璃化温度及晶体熔融温度分别为61.5 和149.36 ℃,同时结晶度略有增加。     

交联羧甲基魔芋葡甘聚糖空心微球制备及应用

以魔芋葡甘聚糖(KGM)为壁材,通过羧甲基化并经乳状液化学交联制备球体较为完好的羧甲基魔芋葡甘聚糖(CMKGM)空心微球.通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对CMKGM空心微球的形貌和粒径进行了表征.结果表明,KGM溶胶浓度为0.5%-1%、乳化剪切速率为8000r/min、环氧氯丙烷(ECH)为5ml时,可以得到粒径均匀、形貌规整、溶胀性能良好的CMKGM空心微球.增大溶液的pH和羧甲基试剂的用量均有利于CMKGM空心微球对水中Cu2+的吸附.     

交联羧甲基魔芋葡甘聚糖吸附重金属离子的研究

以异丙醇为分散剂,环氧氯丙烷为交联剂,在碱性介质中由一氯乙酸和魔芋葡甘聚糖(KGM)反应,制备了取代度为0.265和0.550的两种交联羧甲基魔芋葡甘聚糖(CMKGM),并将其用于吸附溶液中Cu2 、Pb2 和Cd2 。结果表明,CMKGM对3种重金属离子的吸附约在20min内达到平衡,与金属离子类型无关,吸附遵从二级动力学方程;pH对吸附量影响较大,适宜范围为5~6;吸附能较好地服从Langmuir等温吸附方程,CMKGM(DS=0.550)吸附Pb2 的最大吸附容量(Qm)为41.7mg/g,Langmuir常数(b)为0.305mg/L,均大于Cu2 和Cd2 相应值;再生后的CMKGM吸附性能好,脱吸附百分率高。     

植物多糖干凝胶的制备及其力学性能

以植物多糖淀粉、魔芋葡甘聚糖（KGM）为基材,采用物理改性及共混的方法,原料经溶胶-凝胶,冷冻干燥过程得到植物多糖干凝胶。通过正交试验,得到了制备植物多糖干凝胶的原料配方。探讨了制胶温度、搅拌时间、搅拌速率、溶液PH、预冷冻时间等因素对植物多糖干凝胶弹性、硬度的影响。采用响应曲面法对制备条件进行优化,得到的最佳制备条件为：制胶温度90℃、搅拌速率800r／min、搅拌时间70min、溶液pH-9、预冷冻时间14h、预冷冻温度-40℃、冷阱温度-50℃、真空度12．5kPa。该干凝胶的弹性、硬度分别为1．812mm和5．382N。扫描电镜的观察表明,该植物多糖干凝胶呈立体三维多孔网络结构。     

植物聚多糖葡甘聚糖的性质与应用

全面介绍了魔芋的主要成分———葡甘聚糖 (KonjacGlucomannan简称KGM)的结构、提纯方法、物理化学性质和其在医药卫生领域的保健功能及药用价值 ;综述了近年国内外的研究开发现状和其在食品、化工、纺织、医药、石油钻探等领域的应用 ,从而展示了KGM这一丰富的可再生资源的学术研究价值以及在医药、化工、纺织等领域中的广阔的应用前景     

脱乙酰基对天然魔芋葡甘聚糖分子形貌的影响

通过原子力显微镜直接观察魔芋葡甘聚糖（KGM）分子的三维结构形貌，KGM水溶液铺展在经Ca^2 处理的云母片上，干燥固定后，可获得稳定，重复的图像，实验结果表明，稀溶液中KGM分子具有伸展的螺旋链状结构，单股的长度达200－400nm，厚度为1．0nm，宽度为35．0－35．2nm，脱乙酰后分子链卷曲成直径约40－50nm,厚3．5－5．0nm的弹性圆台状。     

有机锆交联魔芋葡甘聚糖凝胶的制备及性能

以正丁醇锆为中心离子试剂,分别以3-氨基-1,2-丙二醇(APG)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)为有机配体制备两种正丁醇锆交联剂,用魔芋葡甘聚糖(KGM)溶液与正丁醇锆交联剂制备了一系列水基压裂液。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)、高分辨质谱(HRMS)、流变仪、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)系统地表征了压裂液的结构、形貌以及性能。讨论了锆酸盐与植物胶发生交联的反应途径,并运用Winter-Chambon公式准确确定溶胶-凝胶转变点。研究了反应物浓度、配体种类对储能模量(G′)、损耗模量(G″)和溶胶-凝胶转变时间(tcr)的影响。结果表明,相较于APG配体,以MDEA为配体的有机锆/KGM凝胶体系的延迟交联性能、耐温耐剪切性能更好,其tcr随KGM质量浓度的增大呈先减小后增大的趋势,并且随配体浓度和交联剂质量分数的增加呈减小趋势,KGM质量浓度控制在4.0 g/L时,凝胶体系的常温延时交联时间在7～45 min内可调节,溶胶-凝胶转变温度(T_sol-gel)为71.4℃,其耐温性能高达120℃,在170 s-1剪...     

长链脂肪酸魔芋葡甘聚糖酯的制备及乳化性能研究

采用非均相酰化法制备了四个系列的长链脂肪酸魔芋葡甘聚糖酯（ＫＧＭＥ）．ＤＴＡ图显示了葡甘聚糖酯的晶态结构变化,Ｘ 射线衍射分析表明了不同长度的酰链对葡甘聚糖酯晶态结构的影响．初步研究了葡甘聚糖酯在芳香烃及环烷烃两种水包油（Ｏ／Ｗ）乳液体系中其取代度与乳化力的关系．实验证明在水包油乳液体系中,取代度在某一范围的葡甘聚糖酯显示出较好的乳化能力,且在高盐浓度和酸性情况下,仍给出好的乳化作用．丁香油 水（Ｏ／Ｗ）乳液体系在室温下静置四个星期未发现破乳分离现象     

高直链淀粉乙酸酯的均相合成及其静电纺丝

离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(amimCl)可以有效地溶解高直链淀粉.以amimCl为均相反应介质,在无外加催化剂的存在下一步合成了取代度范围较宽的高直链淀粉乙酸酯.考察了反应时间和酰化试剂用量对酰化程度的影响.不同取代度的酰化淀粉在水、丙酮和DMAc等溶剂中表现出不同的溶解性.进一步对高直链淀粉乙酸酯溶液进行静电纺丝,制备出了由直径在数十至数百纳米、表面光滑、连续的纳米纤维组成的超细纤维多孔膜.     

淀粉乙酸酯的阴离子接枝己内酯聚合研究

将淀粉在二甲基甲酰胺、吡啶存在下 ,以乙酸酐进行部分乙酰化 ,制备取代度为 0 7～ 1 9的淀粉乙酸酯 (St Ac) .以萘钠与淀粉乙酸酯中残余的羟基反应 ,将羟基转化为醇盐 (ONa) ,引发己内酯进行阴离子开环接枝聚合 ,合成了淀粉 聚己内酯接枝共聚物 (St g PCL) .采用凝胶渗透色谱法 (GPC)研究了接枝前后聚合物分子量的变化情况 ,并以接枝率、单体转化率对接枝反应进行了表征 .研究了接枝条件如温度、溶剂、引发剂和单体的用量对接枝率及单体转化率的影响 .研究发现随着反应温度升高 ,接枝率、单体转化率呈S曲线变化 ,单体浓度、引发剂浓度的增大有利于接枝反应的进行 .     

Study on the morphology, crystalline structure and thermal properties of yellow ginger starch acetates with different degrees of substitution

Yellow ginger starch acetates with different degrees of substitution (DS) were prepared by reacting native starch with glacial acetic acid/acetic anhydride using sulfuric acid as catalyst. X-ray diffraction (XRD) of acetylated starch revealed that the crystal structure of native starch was disappeared and new crystalline regions were formed. Their formation was confirmed by the presence of the carbonyl signal around 1750 cm⁻¹, as well as the reduced hydroxyl groups, in the Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The scanning electron microscopy (SEM) suggested most of the starch granules disintegrated with many visible fragments along with the increasing DS. The thermal behavior of the native starch and starch acetate were investigated using thermogravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA), it was observed that the thermal stability of acetylated starch depends on the degree of substitution. Thermal stability of high DS acetylated starch is much better than that of the original starch when DS reached to 2.67.     

PREPARATION OF STARCH SUCCINATE WITH INTERMEDIATE DS BY AQUEOUS SLURRY REACTION

The succinylation of cornstarch by slurry reaction has been studied using sodium hydroxide as catalyst.Several reaction parameters affecting the succinylation were investigated including the concentration of starch in water,the ratio of succinic anhydride to starch,the reaction time and the reaction temperature,The favorable conditions for an intermediate degree of substitution(DS) and reasonably high reaction efficiency(RE) are pH 8.5-9.0,50% starch by weight to water.succinic anhydride to starch 1/1(w/w),reaction time 4h,reaction temperature 30℃ .Under these conditions,the DS of 0.45 and RE of 28% were achieved.The addition of an adequate amount of crosslinking agent imparted starch succinate water absorbency.     

水溶性N-(2-羧基苯甲酰基)化壳聚糖的合成

壳聚糖(β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖)是甲壳素脱乙酰化反应生成的一种线性聚合物,无毒、可生物降解、并有良好的成膜性和生物相容性,近年来已在水处理、医药、食品、化妆品、农业等领域显示了其独特的应用价值。但是,因分子内和分子间氢键的作用,壳聚糖只能溶于酸和酸     

Effect of deacetylation rate on gelation kinetics of konjac glucomannan

Effect of deacetylation rate on the gelation behaviors on addition of sodium carbonate for native and acetylated konjac glucomannan (KGM) samples with a degree of acetylation (DA) range of 1.38-10.1 wt.% synthesized using acetic anhydride in the presence of pyridine as catalyst was studied by dynamic viscoelastic measurements. At a fixed alkaline concentration (C(Na)), both the critical gelation times (t(cr)) and the plateau values of storage moduli (G'(sat)) of the KGM gels increased with increasing DA. While at a fixed ratio of alkaline concentrations to values of DA (C(Na)/DA), the similar t(cr) and (G'(sat)) values independent of DA were observed. On the whole, increasing KGM concentration or temperature shortened the gelation time and enhanced the elastic modulus for KGM gel. The effect of deacetylation rate related to the C(Na)/DA on the gelation kinetics of the KGM samples were discussed.     

魔芋葡甘聚糖／SiO2纳米复合物的制备与表征

用纳米SiO2为原料,以魔芋葡甘聚糖(KGM)为基体,采用共混法制得KGM/SiO2纳米复合物。通过傅立叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)等手段对该体系进行了表征。结果表明:由于纳米SiO2粒子的引入,KGM分子FTIR的某些特征峰的波数发生明显变化;纳米SiO2在复合物中的分散性较好;复合材料的热稳定性高于KGM薄膜;此外,复合材料的力学性能有所提高。