水分含量和魔芋葡甘露聚糖对κ-卡拉胶衍生物水凝胶机械性能的影响

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Effect of moisture content and Konjac glucomannan on the mechanical properties of κ-carrageenan-derived hydrogels

多糖复合凝胶机械性能优化研究。通过调控Konjac glucomannan（KGM）浓度（0.6%）与水分损失（60%）协同作用，显著提升CRG/KGM复合凝胶的剪切力（20倍）和拉伸强度（33倍），微观结构显示KGM促进CRG交联形成致密网络结构。

　　

摘要

κ-卡拉胶（CRG）/魔芋葡甘露聚糖（KGM）复合凝胶在食品质地改良和药物递送方面具有广阔的应用前景，但其机械强度较低，这成为其应用的限制因素。本研究探讨了KGM浓度和水分含量对这些凝胶机械性能的影响。结果表明，提高KGM浓度并控制水分含量可显著增强凝胶的机械强度。当KGM浓度为0.6%且水分损失率为60%时，CRG/KGM凝胶的剪切力和抗拉强度分别比纯CRG凝胶提高了20倍和33倍。此外，复合凝胶的抗变形能力与KGM浓度和水分含量呈正相关。微观结构分析显示，虽然KGM并未改变凝胶内部的结晶类型，但它促进了CRG与KGM之间的交联，形成了更密集的凝胶网络，从而降低了水的流动性。扫描电子显微镜进一步证实，KGM浓度的增加增强了凝胶网络的密度和交联强度，而水分含量的降低则使得凝胶结构更加致密。这些因素的相互作用共同改善了复合凝胶的机械性能。本研究为多糖凝胶的合理设计提供了宝贵的见解。