瓜尔胶的接枝改性和酶解法制备半乳甘露低聚糖的研究

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1、广西大学硕士学位论文瓜尔胶的接枝改性和酶解法制备半乳甘露低聚糖的研究姓名：赵晓峰申请学位级别：硕士专业：有机化学指导教师：魏远安;姚评佳20080701瓜尔胶的接枝改性和酶解法制备半乳甘露低聚糖的研究摘要瓜尔胶作为一种提取自瓜尔豆的半乳甘露聚糖，由于自身高分子量、高粘稠性等多方面性能，被广泛应用于食品，医药，水处理，纺织石油开采，采矿等诸多行业，对瓜尔胶的改性，也是近年来十分热门的研究领域。甘露低聚糖是一种使双歧杆菌增值的功能性低聚糖，在营养改善、食品工业、养殖饲料等方面有广阔应用前景。本实验包括两个方向：

2、一，瓜尔胶的辐照接枝改性。瓜尔胶的接枝反应国外已有相关报道，但是使用Co∞辐射引发瓜尔胶接枝聚合还属于一个新课题，从而拓宽了改性工艺路线。二，通过B一甘露聚糖酶酶解瓜尔胶制备半乳甘露低聚糖(GMOS)。1．通过对瓜尔胶与MAA接枝反应的研究，接枝反应最佳反应条件是：在通入N：条件下，甲基丙烯酸与瓜尔胶的质量比为3：1，辐照剂量为1．5kGy，胶液pH值为6时，接枝率可以达到108％，接枝产物粘度最大，达到反应前胶液的2．5倍，由此说明通过接枝聚合，提高了瓜尔胶的应用性能。在最佳反应条件下合成了接枝产物，并进

3、行纯化，通过FTlR光谱和x_射线衍射确认了瓜尔胶分子链上确实MAA接枝产物的存在。2．在一定条件下应用瓜尔胶和甲基丙烯酸接枝产物，与卡拉胶进行了复配共混应用研究，发现接枝产物的加入后形成的共混凝胶强度有显著提高。并且通过单因素实验找到了最佳共混条件：当卡拉胶浓度为3％时，瓜尔胶与甲基丙烯酸接枝产物的浓度为0．2％，pH值为7，KCI浓度为0．2mol／L，共混温度为80。C在该条件下共混30min，形成的共混凝胶强度最大。用红外图谱表征的这种共混作用。3．通过B一甘露聚糖酶酶解瓜尔胶制备了功能性低聚糖——

4、半乳甘露低聚糖。通过酶解正交实验得到了最佳酶解条件为：pH值=7、酶解时间10h、加酶量为401U／g。在最佳条件下酶解瓜尔胶制备了半乳甘露低聚糖，经纳滤分离，得到聚合度2"--10的产品，产率为42％。通过MALDI-TOF质谱分析证明GMOS组分主要有2'-'-'10个单糖组成，HPLC证明酶解产物中低聚糖总含量达到75．4％。通过13CNMR图谱确定产品的甘露低聚糖C6羟基上取代着半乳糖残基。4．通过半乳甘露低聚糖对小鼠小肠动力的影响试验，用5％半乳甘露低聚糖口服液灌胃，能提高小鼠墨汁推进率，其效果与

5、目前市场上公认的“益生元"低聚果糖相当，说明半乳甘露低聚糖能提高小鼠小肠动力，调节肠道菌群平衡，‘具有通便作用。关键词瓜尔胶甲基丙烯酸辐射接枝共聚凝胶化B一甘露聚糖酶酶解半乳甘露低聚糖nSTUDYONGRAFrINGMODIFICATIONOFGUARGUMANDPREBU毗鲴【’IONOFGAI。ACTO．ML气NNAN．OUGOSACCH棚DESBYENZYⅣ队TICHYDROLYSIS0FABSTRACTGuargumisakindofgalactomannanpolysaccharideobtain

6、edfromCyamopsistetragonolobusseed．Present，guargumanditsderivationsarewidelyusedinthefoodindustry,medicine，water仃l：atment，textileindustry,petroleum，mineralindustryandSOon．MOScouldenhancetheactivityofBifidobacterium．MOSWasappfiedinimprovingalimentationofpeop

7、le、foodindustryandfeedstuff．MOSandthemodificationofGuargumhavebeenpopularresearchtopics．。Thistopichavetwoparts．(1YrhegraftingcopolymerizationofMethacrylicacid(㈣ontoGuargum(GG)WascarriedoututilizingT—radiation$Otffce醐Co．whichisancwway．(2)Galacto-mannan-olig

8、osaccharidesGMOSproductionWasobtainedfromguargumbyenzymatichydrolysisof8-marmanase．一1．BytheresearchofguargumandMAAgraftingcopolymerization，influencingrulesofreactionconditionswendiscussed．Undertheoptimalcondi