目的:对易吸湿的蛋白/多糖类气凝胶进行疏水改性并对其性能进行评估。方法:对乳清分离蛋(whey protein isolate,WPI)-普鲁兰多糖(pullulan,PUL)复合气凝胶进行低温等离子体处理,使其羟基充分暴露后,使用硅烷偶联剂进行表面接枝处理,获得具有疏水性能的复合气凝胶,并研究其吸湿性、疏水疏油性、抗压性能、热失重、精油装载与缓释性能等。结果:甲基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane,MTMS)改性后复合气凝胶的平衡吸湿率为(9.67%±0.323%),十八烷基三甲氧基硅烷(octadecyltrimethoxysilane,OTMS)改性后复合气凝胶平衡吸湿率为(9.34%±0.276%),相比为改性前(11.41%±0.506%)均明显降低;改性前,复合气凝胶水接触角为(40.14°±2.16°),油接触角为(28.07°±2.43°);MTMS改性后水接触角为(82.10°±4.78°),油接触角为(56.14°±3.25°);OTMS改性后水接触角为(85.21°±4.61°),油接触角为(74.63°±3.08°);改性后疏水疏油性均有所提升,且OTMS改性处理效果更好。改性前复合气凝胶压缩模量(21.745±1.982)MPa,MTMS改性后(17.655±3.034)MPa,OTMS改性后(18.412±3.513)MPa。改性后抗压强度略有降低,但不影响正常使用。改性前复合气凝胶丁香精油的最大装载率为(254.26%±5.585%),MTMS疏水改性后丁香精油最大装载率(241.57%±5.214%),OTMS组则为(223.31%±4.436%)。丁香精油装载率有所下降但缓释性能均有所提升,且MTMS改性缓释效果更好。热稳定性方面均有所提升,且OTMS组热稳定性更好。结论:综上所述,硅烷接枝疏水改性处理可以显著提升复合气凝胶的疏水性并提高其亲油性。适用于油脂类活性物质的装载与缓释应用,拓宽了WPI-PUL复合气凝胶的应用领域。
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