裂褶多糖是裂褶菌分泌的一种中性胞外多糖,具有抗肿瘤、免疫调节、抗炎抑菌、保湿等多种生物活性。裂褶多糖的分子量大,黏度高,水溶解性差,导致生物利用率低,极大地限制了裂褶多糖的应用。对裂褶多糖进行羧甲基化改性,研究其抗氧化性和保湿活性,为裂褶多糖在化妆品领域的广泛应用提供理论依据和参考。采用不同孔径超滤膜对深层发酵得到的裂褶多糖进行分子量分级,研究超滤压力、温度、时间对膜通量的影响。结果表明,超滤压力为1bar,温度为25℃,时间为60min时,有较高的膜通量。通过膜分离得到各分子量范围的多糖组分含量分别为:分子量500ku以上为43.0%,500~200ku之间为24.6%,200~100ku之间为6.85%,100ku以下为3.54%。采用氢氧化钠、氯乙酸体系在异丙醇介质中对裂褶多糖进行羧甲基化改性,以响应面分析法研究反应条件对羧甲基取代度的影响。结果表明氯乙酸与多糖的比例为2.38:1,反应温度为61.6℃,反应时间为2.8h时,有最大取代度0.54。溶解性实验发现引进羧甲基基团显著改善了裂褶多糖的水溶解性。采用DPPH自由基清除能力测定法(DPPH法)、氧自由基吸收能力测定法(ORAC法)考察不同分子量范围和取代度的羧甲基裂褶多糖的抗氧化性。结果表明多糖的抗氧化性大小与分子量成负相关,与多糖羧甲基取代度成正相关。当多糖取代度为0.52,多糖分子量分别为500ku以上、200~500ku之间、100~200ku之间时,DPPH自由基清除EC50值分别为9.02mg/mL、5.89mg/mL、3.53mg/m L,ORAC值分别为(1804.6±143.6)μmol Trolox/100g、(3087.6±210.8)μmol Trolox/100g、(4275.4±245.6)μmol Trolox/100g。采用体外称量法考察羧甲基裂褶多糖的吸湿、保湿活性,采用饱和碳酸钠和硫酸铵溶液营造相对湿度为43%和81%的环境,实验结果表明,羧甲基裂褶多糖的吸湿性明显高于改性前多糖,也优于甘油和透明质酸;在干燥硅胶环境下,羧甲基裂褶多糖保湿性略弱于改性前多糖,但仍优于透明质酸;在相对湿度为43%的环境下,羧甲基裂褶多糖保湿性则只弱于甘油,优于其他样品。采用皮肤水合度测试仪、皮肤水分蒸发测试仪、皮肤弹性测试仪等体表测试仪器对羧甲基裂褶多糖的保湿性进行评价。实验发现多糖的保湿性大小随多糖羧甲基取代度先增加后减小,在取代度为0.45时保湿性最好。与传统的保湿剂甘油和透明质酸比较,羧甲基裂褶多糖对皮肤补水作用优于透明质酸,比甘油差,但其皮肤屏障作用均优于甘油和透明质酸。羧甲基裂褶多糖的精华液和乳液实验结果,发现羧甲基裂褶多糖的保湿性优于透明质酸。裂褶多糖是一种潜在的保湿效果显著的化妆品保湿剂。