1 材料與方法

黃原膠( 食品級(jí)，含水量 11% ) ，山東阜豐發(fā)酵 有限公司; 馬來(lái)酸酐( 又名順丁烯二酸酐) ，上海沃 凱生物科技有限公司; 四氫呋喃( THF) 、95% 乙醇， 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司; 安琪酵母，安琪酵母股 份有限公司; 葡萄糖、蛋白胨，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有 限公司; 四氮唑鹽( MTT) ，北京博奧拓達(dá)科技有限 公司; 二甲基亞砜( DMSO) ，北京索萊寶科技有限 公司。NDJ-5S 粘度計(jì)，上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司; LC-MSH-PＲO 磁力攪拌器，邦西儀器科技有限公司;上海一恒DZF-6030A 真空干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公 司; Nicolet is10 型傅里葉紅外光譜儀，美國(guó)產(chǎn); Agilent 1260 型高效液相色譜儀，DAWN HELEOS-II 型 多角度激光光散射儀，Optilab T-rEX 示差檢測(cè)器，美 國(guó) Wyatt 公司; XＲD-6100 型 X-射線衍射儀，日本島 津; Ｒead Max 1900 型光吸收全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀，上海閃 譜生物科技有限公司。將一定量的馬來(lái)酸酐溶解于 40 mL 四氫呋喃 中，加入 3． 2 g 黃原膠，室溫下溶脹 1． 5 h，水浴加熱 并冷凝回流一段時(shí)間; 反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾去除四氫呋 喃，剩余物倒入15 mL 90% 乙醇，醇沉、離心，棄去上 清液，重復(fù)三次，測(cè) pH; 40 ℃ 真空干燥 3 h，確定水 分含量，約 11% 。

2 結(jié)果與分析

黃原膠( xanthan gum，XG) 與馬來(lái)酸酐( maleic anhydride，MA) 摩爾比為 1 ∶ 1、1 ∶ 6、1 ∶ 11、1 ∶ 16 和 1∶ 21，將黃原膠的量固定為 3． 2 g，反應(yīng)溫度和時(shí)間 設(shè)為 66 ℃和 24 h。而粘度也與之相似，0． 2% 的改性黃原膠溶 液在 MXG∶ MMA = 1∶ 11 時(shí)達(dá)到 630 mPa·s，溶解時(shí)間 為 3 min ～ 4 min; 而未改性的黃原膠溶液溶解時(shí)間 12 min，粘度為 220 mPa·s，即改性黃原膠比黃原膠 在速溶性和粘度上均提高了近 3 倍。說(shuō)明黃原膠與 馬來(lái)酸酐摩爾比在 1∶ 11 時(shí)達(dá)到較好的效果，隨著馬 來(lái)酸酐的量增加，速溶性和粘度都處于相對(duì)穩(wěn)定的 狀態(tài)。與理論上 11 個(gè)馬來(lái)酸酐與 1 個(gè)黃原膠單元 結(jié)構(gòu)中的 11 個(gè)羥基反應(yīng)基本一致。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素、響應(yīng)面優(yōu)化方法得到的黃原膠與 馬來(lái)酸酐酯化反應(yīng)的最適方案，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征分 析和細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下: ( 1) 黃原膠與馬來(lái)酸酐反應(yīng)的最適條件為: MXG∶ MMA = 1∶ 11． 5，反應(yīng)時(shí)間 24． 4 h，反應(yīng)溫度 66 ℃。0． 2% 改性黃原膠的速溶性和粘度提高近 3 倍。 ( 2) 從紅外光譜可以看出黃原膠改性后的 —OH 振動(dòng)吸收峰從 3 410 cm － 1 移至 3 452 cm － 1 處， 且在 1 654 cm － 1 和 2 517 cm － 1 出現(xiàn)新的特征吸收 峰，說(shuō)明酯化改性成功。結(jié)合相對(duì)分子量和 X-射線 衍射結(jié)果，改性后黃原膠的分子量增大，黃原膠分子 內(nèi)或分子間的氫鍵作用力和分子間相互作用力減 小，減緩了溶解時(shí)分子外層迅速抱團(tuán)的情況，從而加 快了溶解速度。 ( 3) 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明改性黃原膠對(duì)酵 母細(xì)胞沒(méi)有毒性，并且作為多糖物質(zhì)可以促進(jìn)細(xì)胞 生長(zhǎng)。

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