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白芨(Rhizoma Bletillae)为兰科白芨属植物[Bletilla striata. (Thunb.) Reichb. f.],其块茎可入药,含有30%以上的水溶性多糖。白芨多糖主要成分为葡甘聚糖,其甘露糖和葡萄糖两种糖基的比例约为4:1。白芨多糖具有较高的黏度,是一种优良的天然增稠剂和乳化稳定剂,因其良好的生物相容性和可降解性,可用作各种形式的载药敷料及生物修复材料。本课题主要开展了白芨多糖的酶法精制、白芨助乳剂的实验研究、醛基化白芨与交联化凝胶的制备工艺研究。实验主要研究内容如下:(1)开展了白芨多糖的酶法精制工艺研究,初步考察5种蛋白酶对白芨多糖的精制效果,并选择了木瓜蛋白酶进一步研究,考察了酶浓度、pH、温度和酶解时间对白芨多糖纯度和脱除蛋白的影响,确定了适宜的酶解条件:酶浓度8~10mg/g,pH7.0~7.5,作用温度45~50℃,酶解时间120-150min。精制白芨多糖中葡甘聚糖最高含量可达92.0%,蛋白含量从0.91%下降到0.32%。实验同时开展了酶法随程精制研究,获得的多糖纯度达到90.0%以上。该法提供了一条更为简单的白芨多糖提取和精制工艺。(2)以花椒精油为乳化对象,采用Tween60、Span20、单甘酯和白芨多糖胶为乳化剂或乳化助剂,对单组份及双组份配比的乳化效果进行评价,结合乳液微滴的相差显微观测,初步确定了花椒精油的乳化剂配方。由Span20和白芨多糖胶合理配伍,可获得具有良好的稳定性的O/W型乳化体系。白芨多糖胶是天然亲水性高分子,能有效增强Span、Tween对花椒精油的乳化效果,并赋予产品较好的表观稠度和厚重感。(3)以高碘酸钠为氧化试剂,对葡甘聚糖进行醛基化改性,获得了制备氧化白芨葡甘聚糖的最佳条件:高碘酸钠与白芨葡甘聚糖单体的摩尔比为0.8:1,反应温度25℃,反应时间20h,得到的氧化白芨醛基含量达到70%。(4)以氧化白芨多糖和壳聚糖为原料,经Schiff缩合反应进行交联化,获得二元多糖凝胶。用响应曲面法优化得到白芨-壳聚糖凝胶体系制备的最佳工艺条件是pH为2.6,溶胶总浓度3.85%,交联温度46.2℃,氧化白芨/壳聚糖配比0.41/0.59。(5)采用Design-Expert软件对凝胶硬度、稳定性、弹性、内聚性、和胶着性五个响应值建立了数学模型,并优化了白芨-壳聚糖凝胶制备的工艺条件。凝胶硬度、稳定性、弹性、内聚性、和胶着性五个响应值的模型均呈极显著性,拟合程度良好,并有很好的预测性。壳聚糖-白芨水凝胶,其溶胀行为受外界环境尤其是pH和温度溶胀时长的影响较大,为pH、温度双敏凝胶。当pH在酸性体系范围内,白芨/壳聚糖凝胶溶胀度较大,在碱性溶液范围内,其溶胀性能受到很大制约。