酶水解去除侧链可以影响XG的凝胶行为，部分去除侧链的XG能形成温敏型凝胶，这在生物医学方面具有很好的应用前景。酶法改性XG凝胶化现象的产生是由疏水结合的主链结合引起的[25]，在改性过程中具有两个溶胶-凝胶转变温度，在较低温度下由溶胶转变为凝胶，在较高温度下由凝胶转变为溶胶。Shirakawa等[21]详细研究了β-半乳糖苷酶去除半乳糖的比例对XG胶凝行为的影响，且进一步分析了这种凝胶的特征。研究发现去除35%半乳糖的XG，在低于40 ℃时为溶胶，在40～80 ℃的温度范围内形成凝胶，但高于80 ℃后又转变为溶胶；在酶解除去58%的半乳糖后，在5 ℃时从溶胶转变为凝胶，在5～100 ℃的温度范围内形成凝胶，但在110 ℃加热时又转变为溶胶，且溶胶-凝胶转变是完全可逆的。Nisbet等[26]研究了半乳糖去除率为48%的XG的热流变学性质，提出了XG凝胶化的过程：第1阶段是薄膜的形成；第2阶段是三维网络的形成。Brun-Graeppi等[27]进一步研究了不同半乳糖去除率的XG水凝胶的溶胶-凝胶转变过程，并首次发现了XG水凝胶存在热滞后现象(考虑是高分子链的刚性引起的)。现阶段关于XG凝胶的研究主要侧重在凝胶性质及应用方面，而凝胶形成机理仍需进一步研究。不同来源的多糖其形成的凝胶特征有所不同，表1列举了常见多糖凝胶的特征及应用领域。

表1 常见多糖凝胶特征及其主要应用领域Table 1 Gelling characteristics of common polysaccharides and their application fields种类凝胶特征主要应用领域XG不能单独形成凝胶,但酶法改性后可单独形成凝胶;可在较宽的pH范围内形成凝胶;相同浓度下,凝胶强度高于果胶;具有良好的耐盐、耐酸和热稳定性;可形成具有温敏性凝胶食品工业、医用领域(药物缓释载体、组织工程)等[21,28-29]魔芋葡甘聚糖可单独形成凝胶;较低浓度下就可形成凝胶;具有良好的弹韧性和热稳定性,水、盐溶液、有机溶剂、碱和弱酸性溶液中都比较稳定;热不可逆型食品工业、医用、酶固定化载体 、土壤改良剂[30]果胶可在多种条件下形成;凝胶的强度和质地受温度、pH、离子强度等外在因素影响比较大;外在感官性良好食品工业,医药(药物制剂基体,微生物培养基),水处理等[28]可德胶可单独形成凝胶;在较低或较高温下形成凝胶;凝胶具有较好的的抗脱水性,优良的耐冷冻解冻性,热可逆型食品工业,医药(抗肿瘤药物的缓释)等[28]结冷胶在超低浓度下就可形成凝胶,具有良好的热稳定性,耐酸、耐高温;为热可逆型食品工业,医用领域(药物控释载体、组织工程),酶固定化载体等[28]海藻酸盐热稳定性好;弹韧性较好,属于热不可逆型食品行业,医药(填充材料、细胞移植载体材料、药物控释)等[28]

3 XG的应用

3.1 在食品领域的应用

XG耐酸碱，黏度较高且具有良好的热稳定性，在食品中用途广泛，如用做作稳定剂、增稠剂、胶凝剂等，以改善食品的多种性能。膳食纤维作为目前国内外营养学研究的重点之一，可溶性膳食纤维含量高的植物种类较少，且产量低，木聚葡糖具有可溶性，是一种理想的膳食纤维来源[29,31]。近年来，XG也被用于食品包装膜的研发，XG能够形成薄膜，对氧气和二氧化碳等具有良好的阻隔性能。

3.1.1 食品添加剂

XG水溶液热稳定性良好，具有一定黏度和胶凝性，其生产成本远低于果胶和卡拉胶等，在食品工业中广泛用作增稠剂、稳定剂等以改善产品的流变性能。XG可与糖在较宽的pH范围内形成凝胶，其性能类似果胶又优于果胶，因而XG可以部分替代果胶用于制作果酱、果冻、糖果、增稠调味汁、冰激凌等食品。Maeda等[32]研究了XG对面团物理性质和面包品质的影响，发现XG的加入提高了面团的稳定性，并改善了面包的柔软性。

3.1.2 食品包装膜

石油基塑料薄膜用作食品包装材料，存在着生物安全性和不可降解性等问题，人们一直致力于研发可生物降解和环境友好的薄膜。XG具有优异的成膜性，可以用来制备生物可降解薄膜。与石油基薄膜相比，多糖类薄膜具有较低的机械和阻隔性能，需通过多糖改性或加入添加剂进行改善。

Mendes等[33]将半乳甘露聚糖和XG共混，加入增塑剂甘油制备薄膜。该薄膜具有令人满意的性能，不透明度小于20%，具有良好的热稳定性，以及与食品相关的包装应用性质。Santos等[34]提取XG，以甘油为添加剂制备XG薄膜，质量分数4.5%XG，质量分数1.5%甘油的薄膜具有最佳的性能，含水率为24.09%，拉伸强度为20.70 MPa，断裂伸长率为50.84%，该薄膜能够满足木瓜切块包装的要求。然而，XG膜高湿度条件下性能会受到限制，Kochumalayil等[35]采用β-半乳甘露聚糖酶水解去除XG的部分半乳糖侧链来制备薄膜，改性的XG薄膜在92% 的相对湿度，高湿度下杨氏模量约4.3 GPa。此外，在80%的相对湿度下，改性XG样品的氧气透过率比天然XG样品低80%以上，膜在高湿条件下的弹性模量和阻氧性能显著提高。这种在高湿度条件下增强的XG薄膜的机械和阻隔性能，在食品包装应用中具有重要意义。Indira等[36]用聚碳酸丙烯酯、XG和银纳米粒子研制了一种纳米复合薄膜，该薄膜具有优异的拉伸和抗菌性能，可以应用于食品包装领域。

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