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一、研究背景

水凝膠是由親水性大分子通過物理或化學交聯形成的具有三維網絡結構的聚合物。即使在吸收大量水后，它也能保持穩(wěn)定的結構，膨脹而不溶解。由于水凝膠的高吸水性和生物相容性，水凝膠在農業(yè)、醫(yī)療和環(huán)保等領域得到了廣泛的應用。

酵母多糖是從酵母細胞壁中提取的一種大分子復合物，主要由b-葡聚糖和甘露聚糖分子組成，具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、免疫增強和吸附特性。但由于分子內羥基之間的相互作用形成了致密的三螺旋結構，酵母多糖在水和大多數有機溶劑中的溶解度很低。在過去的幾十年里，堿性水溶液是公認的綠色溶劑，用于溶解多糖制備高性能材料。然而，關于酵母多糖水凝膠的研究仍處于起步階段，學術界對這一領域的關注還很有限。

武漢輕工大學王學東教授團隊在《International Journal of Biological Macromolecules》期刊（IF=7.7）上發(fā)表了題目為“Formation, structural characterization and hypoglycemic activity in vitro of yeast polysaccharide hydrogels”的文章，該工作采用14 wt%的NaOH水溶液作為溶劑，以氣態(tài)乙酸為凝固劑構建新型酵母多糖水凝膠（H-YPs）。所得H-YPs呈多孔網狀結構，具有良好的生物相容性，并且能通過抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶，有效阻礙碳水化合物快速消化。這為提高酵母多糖的利用率和開發(fā)具有良好生物活性的多糖凝膠提供了新策略。

文章中樣品質構特性就是我們上海保圣的質構儀，那么具體操作方法是什么呢？

實驗方法

質構和力學性能的測定：H-YPs的硬度和凝膠強度使用質構儀（TA.TOUCH，上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司，中國）進行。參數設置如下：探頭型號TA/0.5，測前速率為1.0 mm/s，測中速率為1.0mm/s，測后速率為1.0mm/s，初始力為5.0 gf，形變?yōu)?/span>50%，間隔時間為5s。選擇單次測壓模式來評估壓縮力學性能。

結論

圖2B所示的質構特性表明，隨著酵母多糖濃度的增加，H-YPs的硬度和凝膠強度都有提高。當酵母多糖濃度在10 wt%，H-YP的硬度和凝膠強度分別達到665.0 gf和155.0 g*cm。這種現象歸因于多糖分子鏈纏結增加以及分子間氫鍵相互作用增強。應力-應變曲線（圖2C）表明，多糖濃度的增加增強了相互作用位點和分子間力，從而提高了水凝膠的應力值。此外，本研究中水凝膠的最大壓縮應力為30.0 kPa，超過了文獻中記錄的甲殼質-葡聚糖復合水凝膠（CGC）的應力值。