魔芋是我国的特色植物资源，其块茎富含的魔芋葡甘聚糖(KGM)，是一种具有独特凝胶特性的天然食品大分子化合物，常作为原料或添加剂应用于食品领域。近年来，有关KGM凝胶在复杂条件中的稳定性成为凝胶类食品领域关注的焦点。本书创新性地引入了拓扑学有关概念，从理论上分析了KGM凝胶微结构中拓扑网络的形成途径，揭示了KGM凝胶拓扑结构稳定性的形成机理，进而实现了对KGM凝胶的微观调控，为提高凝胶类食品品质奠定了理论基础，也为天然多糖在凝胶类食品领域的应用提供了更多创新性的思路。
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目 录
第1章 绪论 1
1.1 凝胶研究现状及研究方向 1
1.1.1 凝胶的研究现状 1
1.1.2 凝胶形成机理及稳定性研究 6
1.1.3 凝胶的功能化及凝胶食品的应用研究 7
1.2 魔芋葡甘聚糖的性质及改性研究 17
1.2.1 魔芋葡甘聚糖的结构与功能 17
1.2.2 魔芋葡甘聚糖的理化性质 19
1.2.3 魔芋葡甘聚糖的化学改性与应用研究 20
1.3 拓扑学及其在高分子科学中的应用 22
1.3.1 拓扑学概述 22
1.3.2 高分子链拓扑学的统计力学理论 23
1.3.3 高分子网络中的分子缺陷 25
1.3.4 基于拓扑结构的凝胶性能及解决方法 26
第2章 KGM分子链拓扑结构及凝胶性能研究 28
2.1 KGM网格式凝胶制备及其稳定性研究 30
2.2 KGM双网络凝胶制备及其稳定性研究 30
2.3 KGM交联凝胶制备及其稳定性研究 31
2.4 KGM形成凝胶的条件研究 31
2.5 KGM凝胶的构象网络研究 32
2.6 KGM网格式凝胶的性能研究 35
2.6.1 KGM凝胶流变特性与模量研究 35
2.6.2 KGM凝胶微观形貌研究 37
2.7 KGM双网络凝胶的性能研究 38
2.7.1 KGM双网络凝胶流变性与模量研究 38
2.7.2 KGM双网络凝胶机械性能研究 40
2.8 KGM交联凝胶的性能研究 42
2.8.1 KGM交联凝胶流变性与模量研究 42
2.8.2 KGM交联凝胶微观形貌研究 46
2.9 小结 46
第3章 KGM凝胶功能化一：KGM多孔凝胶及其对金属离子的吸附机制 51
3.1 KGM水凝胶的合成 52
3.2 KGM多孔凝胶的合成 52
3.3 KGM多孔凝胶负载活性炭(CKNSi) 53
3.4 CKNSi离子吸附研究 53
3.5 KGM多孔凝胶形貌 53
3.6 KGM多孔凝胶结构稳定性探讨 55
3.6.1 拉曼光谱分析 55
3.6.2 核磁共振硅图谱分析 56
3.6.3 热重分析 57
3.7 多孔凝胶功能化：多孔凝胶及其对金属离子的吸附机制 58
3.7.1 CKNSi铜离子吸附研究 58
3.7.2 吸附动力学分析 59
3.8 小结 60
第4章 KGM凝胶功能化二：KGM微球配料及其对食品组分的保护机制 62
4.1 KGM多孔凝胶颗粒 64
4.2 KGM交联凝胶微胶囊 64
4.3 微胶囊储藏稳定性研究 64
4.4 KO对微胶囊的作用研究 64
4.5 微胶囊的胃肠道试验 65
4.6 KGM交联凝胶结构研究 65
4.7 KGM交联凝胶的形貌研究 66
4.8 交联凝胶功能化：食品微球配料及其对食品组分的保护机制 67
4.8.1 微胶囊储存稳定性研究 67
4.8.2 KO对微胶囊冷冻抗性影响的研究 69
4.8.3 体外胃肠道模拟消化试验 70
4.9 小结 72
第5章 KGM凝胶功能化三：基于KGM的检测器及其对胺分子的识别机制 74
5.1 KGM凝胶功能研究 75
5.1.1 KGM双网络微纤维凝胶 75
5.1.2 KGM微反应器鉴别胺分子 76
5.1.3 KGM微纤维创伤敷料应用研究 76
5.2 KGM微纤维凝胶结构研究 76
5.2.1 红外光谱分析 77
5.2.2 X射线衍射图谱分析 78
5.2.3 热重分析 79
5.3 纤维凝胶功能化：食品凝胶检测器及其对胺分子的识别机制 80
5.3.1 KGM/PAAS微纤维阵列对胺分子的识别 80
5.3.2 KGM/PAAS微纤维阵列的负载研究 81
5.4 小结 82
参考文献 85
索引 107
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