琼脂糖改性制备低凝固温度琼脂糖技术研究

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	琼脂糖改性制备低凝固温度琼脂糖技术研究
	王晓龙
学位类型	硕士
导师	张全斌
	2015-05
学位授予单位	中国科学院大学
学位授予地点	北京
学位专业	海洋药物学
关键词	低凝固温度琼脂糖改性剂凝固温度凝胶强度
摘要	琼脂糖是来源于江蓠属、石花菜属等红藻的多糖，其主要成分为多聚半乳糖。天然原料中获得的琼脂糖其胶液的凝固温度一般为35℃～40℃，在此温度下，许多有机体或者对热敏感的试剂将失活,因此需要制备具有更低凝固温度的琼脂糖，而目前低凝固温度琼脂糖产品主要依靠国外进口。本文通过探究不同改性剂对琼脂糖的化学改性作用，分析琼脂糖改性后其凝固温度和凝胶强度的变化，以制备低凝固温度琼脂糖衍生物。 1 通过评价二氯乙醇、环氧氯丙烷、三溴丙烷、碳酸二甲酯、碘甲烷等改性剂改性后琼脂糖的凝固温度、凝胶强度、硫酸根含量等指标，对比不同改性剂的改性效果，经碳酸二甲酯、碘甲烷、二氯乙醇改性后的琼脂糖，其凝固温度和凝胶强度变化较大，可进一步探究。 2 分别以碳酸二甲酯、碘甲烷、二氯乙醇为改性剂，对琼脂糖进行化学改性，在不同反应条件下，改性后琼脂糖具有不同的凝固温度。通过一系列单因素实验，对反应体系中影响改性效果的NaOH浓度、反应温度、反应时间以及改性剂用量等因素进行了研究。分别确定了各改性剂的最佳反应体系：2g琼脂糖溶于75mL蒸馏水 ①NaOH浓度 2.10%、碳酸二甲酯用量 5.0mL、反应温度 85℃、反应时间90min； ②NaOH浓度 2.10%、碘甲烷用量2.0mL、反应温度75℃、反应时间75min； ③NaOH浓度4.21%、二氯乙醇用量3.0 mL、反应温度50℃、反应时间75min。 3 对碳酸二甲酯、碘甲烷、二氯乙醇改性琼脂糖的凝固温度、凝胶强度、硫酸根含量、分子量等进行检测，并通过红外光谱等对其进行结构分析。结果表明：最佳反应条件下，二氯乙醇、碘甲烷改琼脂糖的凝固温度分别为28.4℃、29.0℃，同时其凝胶强度、硫酸根含量等符合低凝固温度琼脂糖产品的质量要求，可用于制备低凝固温度琼脂糖。
其他摘要	Agarose is a polysaccharide which derived from Gracilaria, Gelidium and other red algae, and its main component is galactose polymers. Low gelling temperature agarose is agarose derivative which has a lower gelling temperature(26℃～30℃).The gelling temperature of natural agarose solution is usually 35℃～40℃.Under this temperature, many organisms and sensitive reagents will lost activation. So it is important to reduce the gelling temperature of agarose. But now low gelling temperature agarose products mainly rely on foreign imports. In this thesis, we explore the chemical modification on agarose by different modifiers, and analyze the change of gelling temperature and gel strength of modified agarose. Finally，low gelling temperature agarose derivatives have been prepared. 1 This experiment explored the influence of different modifiers on agarose by evaluating the gelling temperature，gel strength and sulfate content of modified agarose. Compared the effect of different modifiers, including ethylene chlorohydrin, epichlorohydrin, 1,2,3-tribromopropane, dimethyl carbonate and iodomethane. The dimethyl carbonate, iodomethane and andethylene chlorohydrin modified agarose had a bigger change on gelling temperature and gel strength. 2 Different chemical modification on agarose by modifiers including dimethyl carbonate, iodomethane and andethylene chlorohydrin. Under different reaction conditions, the modified agarose had different gelling temperature. To explore the effects of reaction system NaOH concentration, reaction temperature, reaction time and modifier dosage through a series of single factor experiment. Respectively determined the optimal reaction system of each modifier. 2g of agarose ①2.10% NaOH concentration, 5 mL of dimethyl carbonate, reaction temperature of 85 ℃,the reaction time of 90 min. ②2.10% NaOH concentration,2 mL of methyl iodide, reaction temperature of 75℃,the reaction time of 75min.③4.21% NaOH concentration, 3 mL of andethylene chlorohydrin, reaction temperature of 50℃，reaction time of 75 min. 3 Tested the gelling temperature, gel strength, sulfate content, molecular weight, electroosmosis, whiteness of agarose modified by dimethyl carbonate, iodomethane and andethylene chlorohydrin. The structure was analyzed by using infrared spectrum. The results showed that the agarose modified by iodomethane and andethylene chlorohydrin met the quality requirments of low gelling temperature agarose. They can be used for the preparation low gelling temperature agarose.
学科领域	海洋生物技术
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/23266
专题	海洋生物技术研发中心
作者单位	中国科学院海洋研究所
第一作者单位	中国科学院海洋研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	王晓龙. 琼脂糖改性制备低凝固温度琼脂糖技术研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2015.

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王晓龙毕业论文.pdf（2737KB）	学位论文		限制开放	ODC PDDL	浏览