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魔芋葡甘低聚糖(KMOS)作为功能糖的重要组成部分,因其独特的理化性质、生理功能、医药价值和保健功能,在食品、医药等方面被广泛应用。KMOS一般由魔芋葡甘聚糖(KGM)分解得到,针对目前KMOS制备流程仍有待优化的问题,本课题利用酶解-超声相结合的方法以及BBD响应面优化法对其制备流程进行优化,并以KMOS、透明质酸(HA)为主要原料制备具有良好性能的凝胶,并对其进行冷冻干燥后进行结构表征和功能探究。本文的主要研究内容和结果如下:(1)KMOS制备流程的优化。通过酶解与超声相结合的方法制备KMOS,以KMOS得率为响应值,采用单因素试验和BBD响应面优化法优化其制备工艺,得到的预测最优条件为:KGM初始浓度为5.89%,β-甘露聚糖酶添加量为118.53 U/g KGM,水解温度为52.49℃,水解时间为7.11 h,超声功率为80 W,超声时间为30 min,可达到的KMOS得率为56.97%。扫描电镜观察表明:经水解KGM后制备的KMOS表面光滑度降低并分布着许多致密的小孔,这种表面的结构变化可能是导致KMOS具备诸多特殊活性尤其是吸附性能的原因。(2)KMOS/HA凝胶的制备及冷冻干燥。以KMOS、HA为主要原料,利用复配、共混、溶胀和真空冷冻干燥等一系列技术方法,以通孔率、孔径大小以及降解率为检测指标,釆用正交试验法优化凝胶的制备工艺条件,研究结果为:在KMOS浓度为0.5%、反应温度为50℃、KMOS与HA的配比为1:3、反应时间为1.5h条件下冷冻干燥后的凝胶综合性能最佳。(3)经冷冻干燥后的KMOS/HA凝胶综合性能研究。结果显示:冷冻干燥后的KMOS/HA凝胶通孔率在74.4%~80.7%之间,孔径大小在50~250 μm之间的孔所占的比例在76.2%~85.2%之间,模拟胃液中的降解率在16.7%~22.7%之间,模拟肠液中的降解率在56%~69.7%之间。(4)经冷冻干燥后的KMOS/HA凝胶的表征。红外光谱、X射线衍射结果表明经复合后的凝胶孔隙间距更紧密有序,结晶度明显增加;热分析表明HA的加入提高了凝胶的热稳定性;扫描电子显微镜观察了干燥凝胶的微观结构,结果表明干燥凝胶内部表面光滑度提高,孔径较均匀,且内部有一定连通性,而外部孔径则较大,连通性也较好,有利于营养物质以及药物的储存与释放。(5)KMOS/HA凝胶对带鱼铁肽的保护控释作用研究。将带鱼铁肽装载于最优条件下制备的凝胶并进行冷冻干燥,进行功能铁肽的模拟体外释放试验,结果表明KMOS/HA凝胶作为带鱼铁肽的载体,可以减缓其在胃中的释放速率,降低损失,增加带鱼铁肽在肠道中的累积释放量,提高有效吸收利用率,为其他功能因子的控释研究提供理论基础和指导。