魔芋葡甘聚糖(简称KGM)是一种从多年生草本植物魔芋的地下块茎中,经适当的方法提取、精制、纯化而得的水溶性高分子化合物,因其主要由葡萄糖和甘露糖聚合成而得名。由于KGM物化性质的特殊性,且对人体安全无毒,具有膳食纤维效能等多种功能,因此除广泛应用于食品工业外,在医药、生物、化工等方面也都有很好的应用价值。作为一种可再生天然资源,KGM来源充足,成膜性良好,可生物降解,具有化学可修饰的官能团,又有一定的金属离子络合能力,因此近年来关于KGM的结构、性质及改性研究十分活跃,使其具有更广泛的应用前景。本论文以KGM为原料采用无溶剂法合成表面活性剂棕榈酸魔芋糖酯,研究其理化性质,并探讨其在共混膜和化妆品方面的应用。　　本论文的主要研究内容如下:　　1.PKGM的合成　　采用无溶剂法由魔芋葡甘聚糖(KGM)和棕榈酸乙酯(EP)发生酯交换反应合成表面活性剂——棕榈酸魔芋糖酯(PKGM),并选择无毒复合溶剂进行分离、精制。实验确定最佳合成条件为:KGM:EP质量比为8:15,碳酸钠质量含量为1.0％,棕榈酸钠为13.5％,甘油为5％,反应时间2.5 h,反应温度120～130℃。在此条件下,PKGM的产率为63.9％,取代度0.48。产物的红外吸收光谱图显示3400,1642,1077 cm-1等处与羟基有关的吸收峰明显减弱,1739 cm-1处酯羰基伸缩振动吸收峰显著增强,并在719 cm-1处出现长链亚甲基的面内摇摆振动峰,由此证明PKGM的生成。依据对反应物KGM与产物PKGM红外谱图上羟基和羰基峰的吸收强度的测定及理论推导,计算出了产物的取代度,该方法新颖、便捷,且理论上可行。　　2.PKGM的理化性质研究　　测定了无溶剂法合成的PKGM的表面张力、发泡力、硬水中稳定性、亲水亲油平衡值、浊点和水数、溶解性、密度、熔点、pH值等各种理化指标,并研究了其热稳定性。结果表明:PKGM在硬水中的稳定性较好,但起泡力相对较弱;其水溶液的表面张力随着浓度的增大而下降,当质量浓度达到0.125％以后表面张力变化趋缓,直至保持恒定;PKGM的HLB值为11.5,表明有很强的亲水性,可作水包油型乳化剂;PKGM在极性溶剂中溶解较好,但不溶于非极性溶剂,进一步说明其为亲水性表面活性剂;当温度升高至191℃时,PKGM即开始失重,低于此温度使用其热性能较为稳定。　　3.KGM-PKGM共混膜的性能研究　　利用溶液共混法制备KGM-PKGM共混膜,并确定了共混膜的最佳制备条件;测定了不同配比共混膜的拉伸强度、断裂伸长率,水蒸汽透过率;通过红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜等方法对共混膜的结构进行了表征。结果显示:当共混膜中PKGM含量为0.75％时,水蒸气透过率相对较低,共混膜的拉伸强度和断裂伸长率最大,且PKGM与KGM有良好的相容性。由此说明适当比例PKGM的加入可明显提高膜的耐裂性、柔韧性和膜面均匀性。KGM-PKGM共混膜具有良好的生物相容性、亲水性、生物降解性,预示着该共混膜在生物材料领域、食品包装及保鲜领域的潜在利用价值。　　4.PKGM保湿霜的研制及性能研究　　以无溶剂法合成的表面活性剂PKGM为乳化剂,单硬脂酸甘油酯和单硬脂酸山梨醇酯为助乳化剂,通过正交实验确定了保湿霜最佳基质配方,在此基础上添加多种活性成份,制备出水包油型PKGM保湿霜。通过感官及理化性能测试、显微镜观察颗粒均匀度、吸湿率测试及人体皮肤斑贴试验和试用试验,以及与市售名牌产品进行对比,对保湿霜的性能进行了研究和评价。结果表明:PKGM保湿霜膏体细腻、粒度均匀、光泽度好、玫瑰香味优雅,涂敷后皮肤吸收良好,滑爽、润泽、不油腻、不粘腻,保湿效果良好,且性质温和,对皮肤无刺激、无过敏反应。作为一种新型的化妆品乳化剂,PKGM显示了其优异的乳化性能,而PKGM保湿霜配方的研制也为PKGM的开发利用提供了较有价值的参考。