谷物β-葡聚糖是一种存在于谷物细胞壁中的非淀粉多糖,具有降血糖、降血脂和增强免疫等生理功能,因而日益引起人们的兴趣和重视。本课题以燕麦和青稞为原料提取β-葡聚糖,制备β-葡聚糖凝胶并对其性质和缓释特性进行研究。从燕麦和青稞中提取的β-葡聚糖纯度分别为84.41%和80.17%。经不同时间酸水解得到了不同分子量的多糖样品,研究中主要用到了 OG0、OG30、OG60、OG90和BG0、BG30、BG60、BG90八种不同分子量的β-葡聚糖,其黏均分子量分别为 13.60 万、12.30 万、6.80 万、5.10 万和 43.90 万、26.80 万、13.20 万、6.70万。通过气相色谱-质谱法得出燕麦β-葡聚糖和青稞β-葡聚糖中β-(1→4)键与β-(1→3)键的比例分别为2.63和2.53。用反复冻融法制备了β-葡聚糖凝胶。利用低场核磁共振研究了冻融凝胶的形成过程,发现在β-葡聚糖体系中主要有三组弛豫成分,分别具有横向弛豫时间T21、T22和T23,对应信号峰比例分别为A21、A22和A23。随着冻融次数的增加,除了青稞β-葡聚糖的T22和A22分别在冻融5次和3次后才明显上升,其它不同质量分数和不同分子量β-葡聚糖的T21、T22和T23大体上先上升随后变化不大,A21和A22先上升随后变化不大,A23先下降随后变化不大。通过对弛豫分布曲线进行主成分分析可以较好地区分不同质量分数和不同分子量的β-葡聚糖凝胶随冻融次数的变化情况。流变学研究表明质量分数越大和分子量越小的β-葡聚糖凝胶的弹性模量和粘性模量越大,说明在其凝胶中形成了更多的物理交联结构。扫描电子显微镜结果表明,质量分数越大和分子量越小的β-葡聚糖溶液形成的凝胶结构越致密,反之则所形成的凝胶网络越疏松。通过紫外可见吸收光谱、红外光谱、X-射线衍射、激光粒度仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等方法研究了姜黄素和β-葡聚糖的结合情况,结果表明姜黄素和β-葡聚糖之间主要是物理吸附作用。本文还利用β-葡聚糖冻融凝胶作为载体释放姜黄素。结果表明:5%的β-葡聚糖溶液中添加1%β-葡聚糖质量的姜黄素,反复冻融8次,冻干后的凝胶具有较好的缓释效果。β-葡聚糖凝胶中姜黄素的释放机制可以用Peppas方程进行描述。包裹姜黄素的燕麦β-葡聚糖干凝胶的缓释机制一般为Fick扩散,包裹姜黄素的青稞β-葡聚糖干凝胶为非Fick扩散。