魔芋葡甘聚糖的化學(xué)改性及其性質(zhì)研究.pdf

1、由于石油、煤炭等化石資源日益減少，同時以石油為原料的非降解性高分子材料廢棄物造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，因此高分子科學(xué)與技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。研究與開發(fā)以天然高分子為原料的新材料己成為高分子科學(xué)的前沿領(lǐng)域之一。魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan，簡稱KGM)作為一種天然高分子，是我國特產(chǎn)資源。它們無毒無害，可生物降解，KGM具有和纖維素類似的結(jié)構(gòu)，但卻具有纖維素所不具備的水溶解性，KGM分子中含有豐富的羥基及可修飾乙?；鶊F(tuán)，使其

2、便于通過綠色工藝進(jìn)行化學(xué)改性。 一般說來，KGM的分子量可達(dá)106數(shù)量級。高分子量一方面使其具有優(yōu)良的增稠性、凝膠性，另一方面卻使其應(yīng)用范圍受到了很大限制。若能夠?qū)崿F(xiàn)KGM的可控降解，得到預(yù)期分子量范圍的魔芋葡甘低聚糖。則可以使其有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 在本文的研究工作中，首先，利用酶促及酸促的方法，確定不同的降解條件對魔芋葡甘聚糖分子量的影響，比較其分子量和溶解度，對酸降解和酶降解的工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到所需分子量范圍內(nèi)的魔

3、芋葡甘低聚糖。 其次，以硫酸酯化度和代表分子量大小的特性粘度為指標(biāo)，對磺化工藝進(jìn)行優(yōu)化，研究并確定了較優(yōu)的實驗室制備工藝條件，將不同分子量的魔芋葡甘低聚糖磺?；?，使其取代度相近。用FTIR、元素分析、光散射、粘度測試對結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。并通過體外抗凝血活性測試、抗腫瘤測試、抑菌試驗等方法研究其生物活性。測試結(jié)果表明，磺?；в笃细示厶堑姆肿恿吭?00 000～300 000之間時，其生物活性是較高的。不但具有抗凝血性能，還具有一定的

4、抗腫瘤活性和抑菌活性。 再次，參照氰乙基纖維素、氰乙基淀粉等工藝，對魔芋葡甘聚糖進(jìn)行氰乙基改性，并對氰乙基魔芋葡甘聚糖的合成工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到取代度較高的氰乙基魔芋葡甘聚糖；用FTIR、元素分析、粘度測試等測試對氰乙基魔芋葡甘聚糖的結(jié)構(gòu)和溶致液晶行為進(jìn)行表征。結(jié)果表明，氰乙基魔芋葡甘聚糖的液晶行為不但與取代度有關(guān)，而且與氰乙基魔芋葡甘聚糖的濃度有一定的關(guān)系，在本文的研究中，將氰乙基多糖溶于間甲苯酚中，當(dāng)多糖濃度達(dá)到8.62wt％