由圖11分析可知，超聲反應(yīng)時間與反應(yīng)溫度的交互作用對取代度的影響不是特別顯著，與模型回歸方程結(jié)論中符合：圖中b圖是3D響應(yīng)曲面，是根據(jù)等高線生成的立體圖，該響應(yīng)曲面圖的頂部不夠突出，說明時間與溫度對DS影響的顯著性較小。沿反應(yīng)溫度軸的等高線密度變化比沿反應(yīng)時間軸的變化大，表明反應(yīng)溫度對EKGM的DS影響顯著高于反應(yīng)時間，反應(yīng)溫度有助于DS的增加，表現(xiàn)為曲線的坡度較陡，與表2的數(shù)據(jù)一致。

（2）驗證實驗

使用DesignExpert10.0.7軟件合成分析試驗，選擇出最優(yōu)的合成條件為：質(zhì)量比為1:6.77、ph=2.57、反應(yīng)時間為1.14h、反應(yīng)溫度為54.42℃，根據(jù)實際情況，進行調(diào)整，質(zhì)量比為1:6.77.pH=2.57、反應(yīng)時間=1.14h、反應(yīng)溫度為54℃做三次平行實驗，實測EKGM取代度為1.91%，與理論計算取代度為1.87%較接近。

3、KGM與EKGM的紅外光譜

與KGM相比，EKGM結(jié)合了磷酸基團。實驗所得EKGM的IR譜圖與文獻中KenjiMackaji所測紅外譜圖基本一致，證實了我們設(shè)計的酯化改性方法的合理性。在1750cm^-1～1600cm^-1附近有吸收明顯的酯羰基-CH2-CO-0-伸縮振動峰，且峰更明顯，說明達到了對KGM酯化改性的試驗。960cm^-1左右是磷酸根的對稱伸縮振動，1090、1040cm^-1左右是磷酸根的不對稱伸縮振動，600cm^-1左右是磷酸根的面內(nèi)彎曲振動。表明EKGM中存在少量磷酸基團進一步證實了Maekaji等所確認的KGM中存在少量磷酸基的實驗結(jié)果。

4、掃描電鏡比較

將EKGM與KGM做掃描電鏡對比。

從圖14和圖15可知，EKGM可以達到比KGM更好的效果，EKGM的表面更加致密，并且表面更光滑，沒有明顯的棱角和大的溝壑，這是因為酯化后糖鏈之間的交聯(lián)更強，致使整個顆粒結(jié)構(gòu)更加的牢固，因而不易溶脹；而KGM的表面有棱角，凹凸不平，溶脹現(xiàn)象相對較為明顯，從而驗證了超聲磷酸酯化方法的優(yōu)越性。

5、穩(wěn)定性和抗菌性實驗結(jié)果

從表3可知，KGM放置108h后有輕微的酸臭味，表面長出少許菌落，且基本上失去黏性，而EKGM溶液呈現(xiàn)均-透明的狀態(tài)，具有粘性。發(fā)生霉變的程度越低說明抗菌性能越好，EKGM在放置108h之后，溶液還是均一透明的，說明酯化后的抗菌能力增加了。從圖16可知，KGM由于水溶液中葡甘露聚糖分子鏈的運動，會造成其粘度不穩(wěn)定，隨時間的延長，粘度下降較快，EKGM溶液隨著時間延長，粘度變化不是很大，EKGM穩(wěn)定性增加的原因如下，SHMP在超聲條件下酯化后，親水性較強的磷酸基團鏈接到KGM分子鏈上，與水分子的結(jié)合相比，被酯化的KGM結(jié)構(gòu)更加的緊密，化學(xué)鍵的作用力更強，導(dǎo)致溶液體系也就變得更加的穩(wěn)定。

三、結(jié)論

本實驗使用SHMP作為改性劑對KGM進行了磷酸酯化的改性，通過使用超聲輔助酯化改性獲得了取代度相對高的EKGM，超聲波改性反應(yīng)時間短且更高效，使得酯化改性反應(yīng)充分，顯著地提高了產(chǎn)物的取代度，工藝過程得到簡化，對酯化反應(yīng)有積極的影響。在單因素實驗的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)曲面法建立了超聲輔助EKGM合成的二次多項數(shù)學(xué)模型。通過二次回歸設(shè)計得到了EKGM的取代度與質(zhì)量比、pH、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度的回歸模型，實驗證明，該模型可以更好的預(yù)測EKGM的DS。該方法所到的函數(shù)表達式比正交設(shè)計實驗更直觀，相比正交設(shè)計實驗而言它有各因素能在整個取值區(qū)域內(nèi)組合的優(yōu)點。經(jīng)優(yōu)化實驗條件為質(zhì)量比1：6.77、pH=2.57、反應(yīng)時間t=1.14h、反應(yīng)溫度為54.42℃，在此條件下，做三次平行實驗，EKGM取代度DS=1.91%，與理論計算取代度DS=1.87%接近。在這四個因素中，溫度對EKGM取代度的影響是顯著的。通過紅外驗證，KGM主鏈分子上引入磷酸酯基團，得到EKGM，掃描電鏡顯示EKGM結(jié)構(gòu)更緊密；穩(wěn)定性實驗表明，與KGM相比，EKGM在穩(wěn)定性，抗菌性方面均為最優(yōu)，從而說明改性提高了KGM的穩(wěn)定性。

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