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魔芋葡甘聚糖分子稳定性研究的开题报告
一、选题背景
魔芋葡甘聚糖是一种从魔芋中提取的天然多糖，具有很好的保湿和
抗氧化作用，目前被广泛用于化妆品、保健品等领域。
然而，魔芋葡甘
聚糖的分子结构复杂，易受到环境变化的影响，因此其分子稳定性成为
制约其应用的主要因素之一。
因此，对魔芋葡甘聚糖分子稳定性进行研究，对于探索其应用价值、优化其生产工艺具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在通过对魔芋葡甘聚糖的分子结构进行分析，并探究其在
不同环境条件下的稳定性变化，为进一步研究其应用提供基础数据和理
论依据。
三、研究方法
1. 提取魔芋葡甘聚糖并对其进行组成分析，确定分子结构。
2. 通过荧光光谱以及动态光散射等技术，分析不同温度、pH等环境因素对魔芋葡甘聚糖分子稳定性的影响。
3. 通过模拟在不同药妆配方中的使用情况，探究其在复杂环境中的
稳定性变化。
四、研究意义
本研究可为进一步探索魔芋葡甘聚糖在化妆品、保健品等领域的应
用奠定基础，有助于优化其生产工艺，提高其市场竞争力和经济效益。
同时，对于加深对多糖稳定性变化规律的认识，也具有一定的理论意义。
魔芋葡苷聚糖与银杏黄酮复配物对高脂血症的实验研究任静;何家庆;陈勤【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2003(042)0z1【摘要】为探讨魔芋葡苷聚糖(KGM)复配银杏黄酮(FGb)后与单独KGM相比对大鼠脂质代谢紊乱的调节作用,在建立大鼠高脂血症模型的基础上,分组观察比较KGM和FGb复配物与KGM对大鼠血脂水平,抗氧化能力,肝脏组织形态等方面的影响,结果发现KGM和FGb复配物能显著抑制喂高脂高胆固醇饲料大鼠血清总胆固醇的低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)和ApoB浓度,显著升高高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)和ApoA1浓度,与单独KGM相比改善对TG代谢的影响.KGM和FGb复配物还能显著降低血清和肝脏丙二醛(MDA)含量,增强红细胞和肝脏超氧化物歧化酶(SOD)的活性,同时增强全血谷光甘肽还原酶(GSH-Px)活性,效果显著优于KGM.肝组织形态学观察显示,复配物与KGM对实验大鼠肝脏组织均有保护作用.可见复配适量FGb能改善KGM对实验大鼠的血脂调节效果,提高抗氧化能力,且对其肝脏有保护作用.【总页数】4页(P195-198)【作者】任静;何家庆;陈勤【作者单位】中山大学生命科学学院,广东,广州,510275;安徽省魔芋技术研究中心,安徽,合肥,230039;安徽省魔芋技术研究中心,安徽,合肥,230039【正文语种】中文【中图分类】R285.5【相关文献】1.魔芋葡苷聚糖/壳聚糖共混胶黏剂应用于胶合板的研究 [J], 王英;郭康权;李家宁;段新芳;李艳杰2.魔芋与玉米间作群体中魔芋植株生长及葡苷聚糖含量变化的研究 [J], 刘艳;郭华春;张雅琼;李婉琳3.万古霉素阳离子脂质体复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架对金黄色葡萄球菌生物膜体外抑制作用 [J], 马涛;尚北城;陈庆华;徐帆;周田华;徐永清4.魔芋葡苷聚糖与银杏黄酮复配物对高脂血症的实验研究 [J], 任静;何家庆;陈勤5.魔芋葡甘低聚糖对肥胖大鼠高脂血症及肝损伤的调节作用 [J], 李浩霞;周中凯;商文婷;庄敏;赵亚丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混的凝胶性能及其应用研究多糖在自然界中广泛存在,是一类重要的生物大分子,其在生物体内起着至关重要的生理功能。
多糖类大分子在高分子材料中的功能与作用,不仅只是靠分子链的一级结构,还需通过高分子链的空间结构,或者高分子聚集体中分子链间相互作用和协同作用的高级结构。
本文尝试利用魔芋葡甘聚糖与可得然胶进行共混制备复合凝胶,采用现代高分子研究方法和手段,研究共混复合溶胶及凝胶的流变学性质,并表征共混膜结构及性能,制备理想的魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合凝胶,并将其应用于仿生食品中,旨在为魔芋葡甘聚糖与高分子化合物共混复合凝胶的应用研究提供一定的实验数据及理论依据。
本文研究得出以下结果:1魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的黏度随着剪切速率的增加而逐渐减小,表现出显著的非牛顿流体的“剪切稀化”的流动特性。
魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的流变性质均为假塑性流体,且符合Herschel-Buckley的食品流变学模型τ=τy+(kγ)n 由此通过该模型分析可以很好的表述浓度为2%的共混复合溶胶KC7流动行为。
在对魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的静态和稳态的流变学分析中发现共混溶胶随着温度增加,共混复合溶胶KC7先形成微弱氢键网络结构;随着温度的一步增加,储能模量(G’)和损耗模量(G")逐渐下降,分子间的氢键断开形成松散的结构。
共混复合溶胶KC7表现出很好的相容性。
2采用FT-IR,XRD,SEM和DSC对魔芋葡甘聚糖与可得然胶两者共混复合膜的分析表明,魔芋葡甘聚糖与可得然胶分子间有很强的氢键作用,魔芋葡甘聚糖含量为70%时,与可得然胶共混复合膜表现出很好的相容性。
其中,FT-IR分析显示,魔芋葡甘聚糖含量高于30%wt时表现出很好的共混相容性且达到70%wt时达到最好的共混相容效果;不同比例的魔芋葡甘聚糖共混膜在XRD分析中均未出现新的衍射峰,表现为各自衍射峰的融合,表明魔芋葡甘聚糖与可得然胶有着很好物理共混相容性。
胶黏剂中壳聚糖的用量对胶合板干、湿状胶合强胶黏剂中壳聚糖的用量对胶合板干、湿状胶合强使用天然高分子聚合物,如大豆蛋白等作为木材胶黏剂,已有较长历史,但胶合的板材普遍存在粘接强度低和耐水性差等缺点。
而目前大量使用的合成树脂胶黏剂,虽然具有较高的粘接强度和耐水性,但一般都含有甲醛等有害化学物质。
因此,开发以天然高分子聚合物为原料,对环境无污染的耐水性胶黏剂成为当前研究的热点。
摘要: 以胶合强度为考察指标,进行魔芋葡苷聚糖/壳聚糖共混配比胶黏剂工艺的制备研究。
试验结果表明,胶黏剂中各组分用量的较佳参数为:壳聚糖1%,魔芋葡苷聚糖1?5%,NaOH为1%。
此配比制备的胶黏剂压制的胶合板, 干状胶合强度最大;在壳聚糖1%,魔芋葡苷聚糖1?5%,NaOH为2%的配比时,胶合板的湿状胶合强度最大。
关键词: 魔芋葡苷聚糖;壳聚糖;胶合板;胶合强度使用天然高分子聚合物,如大豆蛋白等作为木材胶黏剂,已有较长历史,但胶合的板材普遍存在粘接强度低和耐水性差等缺点。
而目前大量使用的合成树脂胶黏剂,虽然具有较高的粘接强度和耐水性,但一般都含有甲醛等有害化学物质。
因此,开发以天然高分子聚合物为原料,对环境无污染的耐水性胶黏剂成为当前研究的热点。
壳聚糖(Chitosan)是含氮的多糖类物质,具有许多独特的生物活性,且无毒、生物相容性好和易于降解等特点,是由自然界产量仅次于纤维素的,可再生的天然高分子材料甲壳素,在碱性条件下水解脱乙酰基,而得到的一种生物高分子。
近20年来,随着壳聚糖多种性能的发现,全世界对该类产品的研究十分活跃,其应用领域也不断拓宽。
试验证明,壳聚糖胶黏剂具有良好的耐水性,优于普通的酪蛋白和大豆胶[1-2]但由单一的壳聚糖溶液制备的胶黏剂或由改性壳聚糖溶液制备的胶黏剂,生产成本较高,不易大量获得和推广。
魔芋葡苷聚糖(Konjac glucomannan,KGM)是魔芋(Amorphallus konjac)的主要成分。
魔芋葡甘聚糖—黄原胶共混多糖作为释药载体的研究本文以魔芋葡甘聚糖(KGM)-黄原胶(XG)共混多糖作为释药载体,以西咪替丁为模型药物,制备了共混多糖凝胶骨架片、包芯片与共混多糖膜,并进行了体外药物释放研究;利用粘度计、傅立叶红外光谱、圆二色谱、X射线衍射、X射线小角散射、原子力显微镜等对于共混多糖的结构与相互作用机制进行了分析;建立了共混膜酶解过程模式图与关联米氏方程的药物释放模型。
实验结果如下:本文制备了以KGM与XG的共混多糖作为释药载体的亲水性凝胶骨架片,对片剂的制备条件与体外释药的研究表明,在共混多糖中KGM与XG的比例不同,在片剂的制备过程中对于混合及制粒效果的影响不同,并且在体外释药过程中亲水性凝胶骨架片的药物释放能力也不同。
KGM与XG比例为3:7的共混多糖作为凝胶骨架片的药物释放载体,缓释效果相对较好,亲水性凝胶骨架片药物释放符合零级释放的要求。
以KGM与XG的共混多糖作为包衣材料的结肠定位压制包芯片进行的体外释药考察表明,KGM可以被大鼠盲肠内的细菌产生的酶所降解,并且其降解能力与0.220U·ml-1的β-甘露聚糖酶溶液降解KGM的能力相近。
对以KGM与XG的共混多糖作为包衣材料的结肠定位压制包芯片进行的体外释药考察表明,由于强烈的协同作用,共混多糖在一定程度上提高了凝胶的强度,抗水性等,并保持了KGM的酶响应性特点;其中使用0.40g包衣的KGM70体系,在体外释放实验的前5h内药物泄漏低于6%,药物溶出实验进行24h时药物释放可以达到50%以上,是一种比较理想的结肠定位剂型设计,可以达到结肠定位给药的要求。
使用不同的药物释放方程对实验数据进行拟合,结果表明药物的释放主要是以溶蚀方式进行的。
本文制备了多糖共混膜,考察了不同比例的多糖共混膜的溶胀行为;并且采用自制装置与药典标准的溶出仪配合,考察了在不同浓度酶降解条件下的药物通过多糖共混膜的扩散行为。
实验结果表明,多糖共混膜在一定离子强度下的中性溶液中溶胀度较小,而在去离子水以及pH较低的溶液中溶胀度较高;不同组成的多糖共混膜,其对药物释放的影响不同,释放介质中酶的加入会对体系中药物释放起到加速的作用,并且酶的浓度越高,加速作用越大;在释放体系中,膜中KGM含量不同,膜对酶的响应性也不同,KGM含量较高的体系,其对于酶的响应性越好。
魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混的凝胶性能及其应用研究多糖在自然界中广泛存在,是一类重要的生物大分子,其在生物体内起着至关重要的生理功能。
多糖类大分子在高分子材料中的功能与作用,不仅只是靠分子链的一级结构,还需通过高分子链的空间结构,或者高分子聚集体中分子链间相互作用和协同作用的高级结构。
本文尝试利用魔芋葡甘聚糖与可得然胶进行共混制备复合凝胶,采用现代高分子研究方法和手段,研究共混复合溶胶及凝胶的流变学性质,并表征共混膜结构及性能,制备理想的魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合凝胶,并将其应用于仿生食品中,旨在为魔芋葡甘聚糖与高分子化合物共混复合凝胶的应用研究提供一定的实验数据及理论依据。
本文研究得出以下结果:1魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的黏度随着剪切速率的增加而逐渐减小,表现出显著的非牛顿流体的“剪切稀化”的流动特性。
魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的流变性质均为假塑性流体,且符合Herschel-Buckley的食品流变学模型τ=τy+(kγ)n 由此通过该模型分析可以很好的表述浓度为2%的共混复合溶胶KC7流动行为。
在对魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的静态和稳态的流变学分析中发现共混溶胶随着温度增加,共混复合溶胶KC7先形成微弱氢键网络结构;随着温度的一步增加,储能模量(G’)和损耗模量(G")逐渐下降,分子间的氢键断开形成松散的结构。
共混复合溶胶KC7表现出很好的相容性。
2采用FT-IR,XRD,SEM和DSC对魔芋葡甘聚糖与可得然胶两者共混复合膜的分析表明,魔芋葡甘聚糖与可得然胶分子间有很强的氢键作用,魔芋葡甘聚糖含量为70%时,与可得然胶共混复合膜表现出很好的相容性。
其中,FT-IR分析显示,魔芋葡甘聚糖含量高于30%wt时表现出很好的共混相容性且达到70%wt时达到最好的共混相容效果;不同比例的魔芋葡甘聚糖共混膜在XRD分析中均未出现新的衍射峰,表现为各自衍射峰的融合,表明魔芋葡甘聚糖与可得然胶有着很好物理共混相容性。
魔芋葡甘聚糖的研究进展及应用现状综述刘楠1，杨芳1,2（1.安康学院农学与生命科学院，陕西安康725000；2.陕西省富硒食品工程实验室，陕西安康725000）摘要：魔芋葡甘聚糖是魔芋的主要经济成分。
近年来，关于魔芋葡甘聚糖的研究与应用都有很大进展。
本文综述了魔芋葡甘聚糖在化学结构、理化性质和提纯等方面的研究进展，及其在医学、生物材料、食品等领域的应用现状，并对魔芋葡甘聚糖的应用前景提出了展望。
关键词：魔芋葡甘聚糖；研究进展；应用现状中图分类号：Q53文献标识码：A 文章编号：1674-0092（2011）04-0095-042011年8月第23卷第4期安康学院学报Journal of Ankang University Aug.2011Vol.23No.4收稿日期：2011-02-25基金项目：安康学院大学生科技专项（2010akxydxs22）作者简介：刘楠，女，陕西西安人，安康学院农学与生命科学院本科生，主要从事糖生物学研究；杨芳，女，陕西安康人，安康学院农学与生命科学院讲师，硕士，主要从事糖生物学研究。
魔芋葡甘聚糖(KGM )是魔芋块茎中所含的中型非离子性线性多糖，是由葡萄糖和甘露糖以β-1，4糖苷键结合形成的高分子化合物，是一种优良的膳食纤维，具亲水性，凝胶性，粘结性，可食性，抗菌性，成膜性等特性。
1魔芋葡甘聚糖的研究现状1.1魔芋葡甘聚糖的化学结构魔芋葡甘聚糖是由D-葡萄糖和D-甘露糖约按1：1.6（mol/mol ）的比例，以β-1，4-糖苷键连接的高分子多糖[1]，在主链甘露糖的C3位上存在着以β-1,3键结合的支链结构。
天然的魔芋葡甘聚糖是由放射状排列的胶束组成，具有与肝素相近似的骨架结构，单体分子中C2，C3，C6位上的-OH ，均具有较强的反应活性，其平均分子量为1.1×106。
1.2魔芋葡甘聚糖的理化性质魔芋葡甘聚糖具有优良的束水性、胶凝性、增稠性、粘结性、可逆性、悬浮性、成膜性、赋味性等多种特性，被广泛应用于医学，食品，生物学等各个领域。
魔芋多糖木材胶黏剂的研究的开题报告一、研究背景随着生物质材料的广泛应用，对于环保胶粘剂的需求越来越大。
目前市面上大部分木材胶粘剂主要使用合成聚合物作为基础原料，但是这类胶粘剂在生产和使用过程中会产生大量的污染和排放物，对环境造成严重危害。
因此，寻找一种环保且高效的替代物，是现代生产中一个重要的研究方向。
由于魔芋多糖具有生物降解性、可再生性、来源广泛等特点，因此在生态环保材料制备中具有广泛的应用前景。
在本研究中，我们将深入研究魔芋多糖作为基础原料的胶粘剂，以期望开发一种新型的、高效的、环保的木材胶粘剂。
二、研究目的和意义本研究旨在通过深入研究魔芋多糖制备的胶粘剂，完整分析木材胶粘剂的特点和性能，并进行相关测试和实验。
通过实验中研究胶粘剂的特性，为其在工业生产中的应用提供参考，并使其在提高产品生产性能的同时，也能够更好地满足环保的要求。
本研究的意义在于，通过深入研究魔芋多糖制备的胶粘剂，能够有效降低木材胶粘剂的制备过程中对环境的污染，并满足未来环保产业的需求。
同时将这种胶粘剂应用于木材工业中，可以有效提升产品的性能和质量，对于木材工业的发展也会产生积极的影响。
三、研究内容和方法本研究将分为以下两个方面进行：1、魔芋多糖的提取和表征通过物理和化学方法提取魔芋多糖，并进行其结构表征，包括分子量、理化性质、单糖组成等。
2、魔芋多糖胶粘剂的制备和性能测试利用魔芋多糖制备胶粘剂，并通过各项性能测试对其进行分析和评估，包括黏合强度、剪切强度、热稳定性等，从而得出胶粘剂的特性和应用前景。
同时将其与传统胶粘剂进行比较，进一步实现成本效益和环保性的对比。
四、预期成果及其应用前景本研究预期结果是成功开发一种基于魔芋多糖制备的高效、环保的木材胶粘剂，具有优异的性能和应用前景，可应用于木材加工和相关行业。
进一步的应用前景还包括生物质能源的生产、林业全产业链的发展等。
魔芋葡甘聚糖片段/卡拉胶共混机制及特性的研究魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan,简称KGM)是天南星科草本植物魔芋的主要成分,能够与卡拉胶、黄原胶、壳聚糖、大豆分离蛋白等高分子化合物通过分子间氢键形成强烈的协同作用,使KGM的流变性、凝胶性、成膜性等性能得到改善。
同时,近年来的研究表明,KGM的功能特性与其分子量有着密切的关系,不同分子量的KGM其功能特性存在较大的差异。
基于此,本文将不同分子量的KGM片段与卡拉胶进行共混,制备了不同分子量KGM片段/卡拉胶共混体系,探讨了共混体系的作用机制,并研究了共混体系的流变性和成膜性。
主要研究成果如下:1、紫外光谱(UV)、ATR-红外光谱(ATR-FTIR)分析结果显示,不同分子量的KGM片段/卡拉胶共混体系的紫外和红外光谱图相似,降低KGM片段的分子量并不会导致共混体系出现新的基团出现,也不会导致旧的基团消失,体系的主要官能团没有发生变化;拉曼光谱(Raman)分析结果显示,KGM片段/卡拉加共混体系在2900 cm-1附近有C-H振动吸收峰,吸收峰的强度随着KGM片段分子量的降低先增加而后减小,说明适当降低KGM的分子量有利于KGM分子链与卡拉胶形成更多的分子间氢键,分子间相互作用增强;X-射线衍射分析结果表明,所有的KGM片段/卡拉胶共混体系都属于非晶态物质,呈无定形态,但局部仍有微晶结构存在。
2、KGM片段/卡拉胶共混溶液流变性的研究结果表明,KGM片段/卡拉胶共混溶液为假塑性流体,其粘度随剪切速率的增加逐渐减小而后到达一个平台值;在剪切速率一定时,共混溶液的粘度随KGM片段分子量的减小迅速降低而后逐渐趋于稳定,随总糖浓度的降低而降低,随卡拉胶含量的增加先增加而后逐渐降低,添加K+可使得共混体系的粘度迅速增加,而Na+和Ca2+对共混体系粘度的影响不太明显。
3、对KGM片段/卡拉胶共混体系的成膜性进行研究。
SEM观察结果表明,适当降低KGM片段的分子量,能够增强KGM片段与卡拉胶分子间氢键的作用,共混膜表面较为光滑;但是当KGM片段分子量过低时,KGM片段与卡拉胶共混体系的分子间氢键作用减弱,共混膜表面较为粗糙。
魔芋葡甘聚糖-黄原胶共混多糖作为释药载体的研究的开题报告一、选题背景随着纳米技术和生物技术的不断发展，新型药物的研制和开发也越来越成为人们关注的热点。
其中，载体材料作为药物输送系统的重要组成部分之一，对于药物的质量、疗效、稳定性等方面都有着重要影响。
因此，研究开发更加高效、稳定、生物相容性良好的药物载体材料具有重要的科学和应用价值。
魔芋葡甘聚糖和黄原胶都是生物来源性高分子材料，具有生物相容性、生物可降解性、稳定性等优良性质，可以作为药物载体材料进行研究开发。
其中，魔芋葡甘聚糖具有多糖结构、高分子量和多种官能团的特点，能够与多种活性物质发生物理化学反应。
而黄原胶则是一种天然高分子材料，结构类似于魔芋葡甘聚糖，也具有良好的药物载体性能。
因此，本研究计划将魔芋葡甘聚糖和黄原胶进行共混反应，制备出具有更优异的物理化学性质和生物相容性的魔芋葡甘聚糖-黄原胶共混多糖，并将其作为药物的释药载体，以期达到更高效、稳定的药物输送系统，为药物研究和临床治疗提供更加有效的帮助。
二、研究目的本研究的主要目的是：1. 制备高品质、生物相容性良好的魔芋葡甘聚糖-黄原胶共混多糖材料；2. 研究该共混多糖材料的物理化学性质，包括溶解度、分子量、多糖含量、表面电荷等方面的变化；3. 考察该多糖材料在药物释放方面的应用潜力，包括药物的包封能力、药物释放速率、稳定性等；4. 探讨魔芋葡甘聚糖-黄原胶共混多糖作为药物释放载体在治疗癌症等疾病方面的应用潜力。
三、研究方法1. 实验设计选取不同比例的魔芋葡甘聚糖和黄原胶，进行物理混合和化学共混反应，制备出不同成分的魔芋葡甘聚糖-黄原胶共混多糖材料。
2. 多糖材料的物理化学性质研究采用光度法、粘度法、紫外可见光谱和通过水解法等方法研究多糖材料的溶解度、分子量、多糖含量、表面电荷等物理化学性质。
3. 多糖材料的药物释放性能研究将典型药物如氟尿嘧啶、卡铂等包封到多糖材料中，并运用紫外分光光度法等分析方法，研究多糖材料在药物释放方面的应用潜力，包括药物的包封效率，药物释放速率、药物释放规律、稳定性等。
魔芋胶在食品添加剂中的应用实践魔芋葡甘聚糖是—种非离子型水溶性高分子多糖，它和绝大多数阳离子型、阴离子型和非离子型食用胶类都有互溶性、协同性或增效性。
因此，它完全具备了食品添加剂的优越条件。
膳食纤维添加剂组合的机理与实践膳食纤维指的是：“食物中不能被消化吸收多糖类碳水化合物和木质素”。
近年由于西方世界“富贵病”的出现，人们发现每日三餐食物中所含膳食纤维已不能满足机体需要，开始寻找优质的膳食纤维来预防和治疗这种疾病。
膳食纤维目前已开发有近百种，质量有“优”有“劣”，总体判定水溶性膳食纤维 ＳＤＦ优于水不溶性膳食纤维 ＩＤＦ，木质素纤维最差。
事实上最有价值的衡量膳食纤维质量的惟一标准就是多糖结构中由β— １—３糖苷键组成支链的数量，多者为优，少者为劣，魔芋葡甘聚糖既是水溶性多糖，又含有丰富的β— １—３糖苷键支链结构，属于优质水溶性膳食纤维，像这样能够大规模工业化生产的优质膳食纤维素在国内外还不是很多。
增稠添加剂组合的机理与实践设计增稠添加剂时，首先要考虑的是所对应的生产介质是—种比较杂的液体混合物，其成分少则由几种，多则由十几种、几十种成分组成。
因此，选择增稠剂时，一定要考虑它们的复杂性。
选择魔芋皎ＫＧＭ作为增稠剂，其根据是它是—种非离子型高分子水溶生多糖，黏度高达２００００ｍＰａ·ｓ以上，具有良好的增稠性、粘结性、悬浮性和乳化性，更重要的是它和绝大多数阳离型和阴离子型食用胶都有互溶性和增效性，因此魔芋胶ＫＧＭ作为主胶剂其功能与其他食用胶类相比具有优越性。
这种增稠添加剂广泛适用于果汁、果珍、果茶、果酱、八宝粥、调味品和所有糊类食品。
悬浮添加剂组合的机理和实践设计悬浮添加剂时首先要考虑的是：添加剂溶液黏度的相对稳定，这是关键，推估悬浮物的比重，这是基础。
任何单体食用胶溶液都会较明显的受到浓度、温度、ｐＨ值和盐类的影响，若使用复合型功能相近用胶，效果就会明显改观。
魔芋胶ＫＧＭ是一种非离子型高分子多糖，它和大多数阳离子型及阳离子型食用胶类都有互溶性和协同性，因此魔芋胶ＫＧＭ是悬浮稳定的首选。
新型功能材料魔芋葡甘聚糖的研究与应用
尚晓娅;钦传光;牛卫宁;徐春兰;王莉衡
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2009(023)019
【摘要】介绍了魔芋葡甘聚糖(KGM)的结构和性能,综述了KGM作为新型功能材料在膜材料、凝胶材料、控制释放材料、固定化栽体以及亲和层析载体等生物材料领域的研究和应用,展望了KGM在生物材料领域的应用前景.
【总页数】5页(P32-36)
【作者】尚晓娅;钦传光;牛卫宁;徐春兰;王莉衡
【作者单位】西北工业大学生命科学学院,西安710072;西北工业大学生命科学学院,西安710072;西北工业大学生命科学学院,西安710072;西北工业大学生命科学学院,西安710072;西北工业大学生命科学学院,西安710072
【正文语种】中文
【中图分类】TB3
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因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
新型功能材料魔芋葡甘聚糖的研究与应用3尚晓娅,钦传光,牛卫宁,徐春兰,王莉衡(西北工业大学生命科学学院,西安710072)摘要 介绍了魔芋葡甘聚糖(KGM )的结构和性能,综述了KGM 作为新型功能材料在膜材料、凝胶材料、控制释放材料、固定化载体以及亲和层析载体等生物材料领域的研究和应用,展望了KGM 在生物材料领域的应用前景。
关键词 魔芋葡甘聚糖 功能材料 研究 应用St udies and Applications on K onjac Glucomannan as aNew Type of Functional MaterialS HAN G Xiaoya ,Q IN Chuanguang ,N IU Weining ,XU Chunlan ,WAN G Liheng(Faculty of Life Science ,Northwestern Polytechnical University ,Xi ’an 710072)Abstract The structure and performance of konjac glucomannan (KGM )are introduced in this paper.The study and application of KGM as the new type of f unctional material used in films ,gels ,controlled release materials ,immobilization carriers and affinity chromatography carriers are reviewed.The application of KGM used in biomateri 2als is also prospected.K ey w ords konjac glucomannan ,f unctional material ,study ,application 3国家自然科学基金(20802057);中国博士后科学基金(20080441194) 尚晓娅:女,1979年生,博士,讲师,主要从事天然高分子方面的研究 E 2mail :loya721521@ 魔芋为多年生草本植物,主要分布在东南亚,生长在亚热带地区的高山或丘陵区域。
第23卷 第2期V ol.23 No.2木材工业CHINA WOOD IN D USTR Y 2009年3月March 2009收稿日期:2008205228; 修改日期:2009201215作者简介:王英(1984—),女,西北农林科技大学机械与电子工程学院硕士研究生。
通讯作者:郭康权,男,西北农林科技大学机械与电子工程学院教授,博士生导师。
研究与开发魔芋葡苷聚糖/壳聚糖共混胶黏剂应用于胶合板的研究王英1,郭康权1,李家宁1,段新芳2,李艳杰1(11西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨陵712100;21中国林业科学研究院木材工业研究所;国家林业局木材科学与技术重点实验室,北京100091)摘要: 以胶合强度为考察指标,进行魔芋葡苷聚糖/壳聚糖共混配比胶黏剂工艺的制备研究。
试验结果表明,胶黏剂中各组分用量的较佳参数为:壳聚糖1%,魔芋葡苷聚糖115%,NaO H 为1%。
此配比制备的胶黏剂压制的胶合板,干状胶合强度最大;在壳聚糖1%,魔芋葡苷聚糖115%,NaO H 为2%的配比时,胶合板的湿状胶合强度最大。
关键词: 魔芋葡苷聚糖;壳聚糖;胶合板;胶合强度中图分类号:TS65313;O63611 文献标识码:A 文章编号:100128654(2009)022*******K onjac G lucomannan/Chitosan B ased Adhesive for Plyw ood ProductionWAN G Y ing 1,GUO Kang 2quan 1,L I Jia 2ning 1,DUAN Xin 2fang 2,L I Yan 2jie 1(11College of Mechanical and Electronic Engineering ;Nort hwest A &F University ,Yangling 712100,Shanxi ,China ;21Research Institute of Wood Industry ,Chinese Academy of Forestry ;Key Lab of Wood Science and Technology of State Forestry Administration ,Beijing 100091,China )Abstract : The aut hors developed an environmentally f riendly wood adhesive wit h good water resistance and low cost using nat ural konjac glucomannan (KGM )and chitosan as t he main ingredient s and modified t hem wit h sodium hydroxide.Detailed chemical p rocesses wit h different percentages of each component were p resented in t he paper.The result s showed t he bonding st rengt h of plywood samples made wit h t he modified adhesive system using 1%Chitosan ,1.5%KGM ,and 1%sodium hydroxide produced plywood wit h t he highest dry bonding st rengt h ,and t he adhesive using 1%Chitosan ,1.5%KGM ,and 2%sodium hydroxide produced plywood wit h t he best wet bonding st rengt h.K ey w ords : konjac glucomannan ;chitosan ;plywood ;bonding st rengt h 使用天然高分子聚合物,如大豆蛋白等作为木材胶黏剂,已有较长历史,但胶合的板材普遍存在粘接强度低和耐水性差等缺点。
而目前大量使用的合成树脂胶黏剂,虽然具有较高的粘接强度和耐水性,但一般都含有甲醛等有害化学物质。
因此,开发以天然高分子聚合物为原料,对环境无污染的耐水性胶黏剂成为当前研究的热点。
壳聚糖(Chitosan )是含氮的多糖类物质,具有许多独特的生物活性,且无毒、生物相容性好和易于降解等特点,是由自然界产量仅次于纤维素的,可再生的天然高分子材料甲壳素,在碱性条件下水解脱乙酰基,而得到的一种生物高分子。
近20年来,随着壳聚糖多种性能的发现,全世界对该类产品的研究十分活跃,其应用领域也不断拓宽。
试验证明,壳聚糖胶黏剂具有良好的耐水性,优于普通的酪蛋白和大豆胶[122]。
但由单一的壳聚糖溶液制备的胶黏剂,或由・31・改性壳聚糖溶液制备的胶黏剂,生产成本较高,不易大量获得和推广。
魔芋葡苷聚糖(K onjac glucomannan ,KGM )是魔芋(Amorp hallus konjac )的主要成分。
KGM 是自然界中分子量最大,并具有良好的成膜、增稠、共混、定型、胶凝等特性的一种物质[3],其粘接干强度优于常规生物胶黏剂,但不具备耐水性。
为此,笔者采用魔芋葡苷聚糖/壳聚糖共混改性制备胶黏剂,既可提高耐水性,又降低制胶成本(目前壳聚糖市售80～90元/kg ,而魔芋精粉仅为20～30元/kg )。
这种胶黏剂不但能够保证板材的胶合强度,而且对木材有防腐保护作用[4],更重要的是无甲醛释放。
1 材料与方法111 材料单板:杨木(Pop ul us spp 1),旋切加工成幅面为11cm ×11cm ,厚度115mm 单板。
魔芋葡苷聚糖:市售魔芋精粉,含葡苷聚糖80%～90%,80目乳白色粉末,在1%的水溶液中p H 值为819。
壳聚糖:武汉华东化工有限公司产,脱乙酰度80%～90%。
在1%的冰醋酸溶液中p H 值为3195。
助剂:NaO H 、冰醋酸(分析纯)。
112 仪器及设备天平、p H 计、电热恒温水浴锅、精密定时电动搅拌器、热压机、万能力学试验机。
113 试验设计1)壳聚糖胶黏剂制备本试验选取壳聚糖用量(A )、葡苷聚糖用量(B )和NaO H 用量(C )3个因素。
壳聚糖用量若太少,易导致胶合强度不够,反之则增加溶解难度;葡苷聚糖参照其最大黏度范围及溶解程度;而NaO H 作为葡苷聚糖的溶剂,根据葡苷聚糖的溶解黏度选取。
采用L 9(33)正交设计,拟定的因素与水平见表1。
表1 试验因素与水平T ab 11 F actors and their percentage levels in the experiment 水平因素A ,壳聚糖/%B ,葡苷聚糖/%C ,NaO H/%101501501521101101103115115210 壳聚糖只能溶解于稀酸溶液,故选用质量分数为110%的冰醋酸溶液溶解壳聚糖,在20℃环境下,搅拌至完全溶解。
同时,用设定的NaO H 溶液溶解葡苷聚糖,不断搅拌至完全溶解后备用。
制成后的壳聚糖胶溶液为透明液体,长时间的放置,会引起壳聚糖在稀酸溶液中水解,分子量降低,同时壳聚糖的氨基也会发生水解,影响胶合板的湿状胶合强度;而葡苷聚糖溶液静置后流动性变小,因此,应在制胶后及时用于压板。
2)胶合工艺胶合层数为3层,涂胶方法为:表板和背板单面涂布葡苷聚糖胶,芯板双面涂布壳聚糖胶,总涂胶量约为800g/m 2,涂胶后陈放10min 。
热压工艺参数:热压温度120℃,压力415～515M Pa ,热压时间总共为10min 。
其中升压、保压阶段为8min 。
降压采用3段降压法:第1段降压至3M Pa ,保压1min ,第2段降至1M Pa ,保压1min ,然后卸压。
114 胶合强度检测试件制作参照G B/T 98461722004《胶合板》进行,胶合强度测定参照G B 9846112288进行。
2 结果与分析试验结果见表2。
其中,干状胶合强度是将试件直接进行检测;湿胶合强度是按照Ⅱ类胶合板的测试要求,将试件放在(63±3)℃的热水中浸渍3h ,取出后在室温下冷却10min 后检测。
表2 杨木胶合板试验及胶合强度检测T ab 12 Average bonding strengths ofPoplar plyw ood samples试验号ABC胶合强度/MPa 干状湿状1(1)015(1)015(1)015111701452(1)015(2)110(2)110112801523(1)015(3)115(3)210113201584(2)110(1)015(2)110113901615(2)110(2)110(3)210115001816(2)110(3)115(1)015115101707(3)115(1)015(3)210112801658(3)115(2)110(1)015113601629(3)115(3)115(2)11011490167211 胶合强度分析1)壳聚糖用量从图1可见,在本试验区间内,随着壳聚糖用量的增加,板的干状和湿状胶合强度均呈现先上升后下降的现象。
・41・V ol.23 No.2 CHINA WOOD IN D USTR Y March 2009图1 各因素用量对胶合强度的影响Fig 11 E ffect of adhesive modif ication parameterson plyw ood bonding strength 在壳聚糖用量从015%增大到110%的过程中,试件的干状和湿状胶合强度均有显著增加,表现出壳聚糖胶良好的粘接性能和耐水性;板材的湿状胶合强度在壳聚糖用量达到1%时接近017M Pa 。
壳聚糖用量从110%增大到115%的过程中,试件的干、湿状胶合强度均有缓慢下降,这与壳聚糖在冰醋酸稀溶液中的水解有关。
而且,壳聚糖用量≥115%后,溶液呈黏稠状,不利于涂胶操作和涂胶量控制。
2)萄苷聚糖用量考察葡苷聚糖的用量在015%～110%内,由于葡苷聚糖用量的增加,引起黏度增大,试件的干状胶合强度显著上升,湿状胶合强度也有所上升。
而在用量由110%上升到115%的过程中,试件的干状胶合强度继续增长,而湿状胶合强度基本没有增长。
表明葡苷聚糖用量对板材的耐水性能没有太大的改善。
3)NaO H 用量NaO H 对板材胶合强度影响并不显著,但数据显示,NaO H 用量从1%增加到2%,对试件的湿状胶合强度却有一定的改善作用。
