褐藻胶寡糖是褐藻胶的降解产物,是由2~10个单糖分子通过糖苷键连接而成的聚合物,具有相对分子质量低、溶解性能好、机体吸收利用率高、稳定性好及安全无毒的理化特性。本试验研究酶解制备不同平均聚合度的褐藻寡糖的吸湿保湿性能。
试验采用褐藻胶裂解酶,通过控制酶解时间得到平均聚合度(DP)分别为6,4,3的3种褐藻胶寡糖粉末DP6、DP4、DP3。考察不同平均聚合度的样品及干燥至恒重的PEG600、丙三醇、海藻酸钠各0.5g在不同湿度环境下的吸湿率。结果在RH为43%的环境中DP3、DP4和DP6与另外3种保湿剂0~64h内的吸湿率大小顺序为:DP3>丙三醇>DP4>DP6>PEG600>海藻酸钠;在64h时,DP3的吸湿率可以达到66.4%,丙三醇的吸湿率为60.8%,而高聚合度的海藻酸钠的吸湿率仅为11.6%。说明DP值较低的褐藻胶寡糖在RH为43%的环境中吸湿率较高,吸湿率与褐藻胶寡糖DP值的大小有较密切的关系。在RH为81%的环境中,64h时的吸湿率大小顺序为:丙三醇>DP3>DP4>DP6>PEG600>海藻酸钠,所有样品中丙三醇的吸湿率最高为127.7%,DP3的吸湿率略低于丙三醇为108.9%。24h时DP3,DP4和丙三醇的吸湿率分别为62.1%,56.7%和59.3%。硅胶环境中的保湿实验结果显示,3种不同平均聚合度的褐藻胶寡糖与PEG600、丙三醇和海藻酸钠的保湿率顺序为:DP3>DP4>DP6>丙三醇>PEG600>海藻酸钠。在24h时,保湿率最高的是DP3,为59.7%,丙三醇的保湿率为26.6%,海藻酸钠的保湿率为1.6%,在64h时,DP3的保湿率为46.1%,丙三醇的保湿率仅为8.5%,PEG600的保湿率仅为3.5%。
试验结果表明,褐藻胶寡糖的吸湿率和保湿率与其DP值有着密切关系,随着DP值的降低,吸湿率和保湿率不断提高。这与褐藻胶寡糖分子中亲水性的羟基的暴露程度有关。褐藻胶裂解酶主要以褐藻胶分子中两个单体之间的1à4糖苷键为目标,通过β—清除反应机制,在六元环的4,5位形成双键与羰基共轭,从而切断褐藻胶大分子。褐藻胶分子结构中含有大量的羟基基团,酶解过程改变了糖分子的伸展结构,导致亲水性糖羟基暴露,增强其与水分子的结合力,提高其吸湿与保湿性能。
文章源自《酶解褐藻胶寡糖的吸湿及保湿性能研究》