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                毛胶薯蓣多「糖胶与常用植物胶的流变性比较研究

                发布日期:2015-05-15 17:40:12
                多糖
                毛胶薯费(仅咖orea丨wicaiua Prain et Burfc.)为 薯蓣属多糖顶生⊙翅组植物,产云南,四川,贵州等省;生于 河边,林缘,块茎含17种却是度角马王以上氨基酸。据《云南椬 物志》记载其块茎含薯蓣多糖←胶,可作恶魔之主黏合剂。用 鲜根刮取胶质,敷于患处,可促进伤口愈合。对毛胶 薯蓣多糖胶(DSP)的研究目前尚↑未见报道。
                 
                瓜尔胶(guar gum )[w]、魔芋胶 < konjac gum) [*_7】、白友胶(blelilla ghicomannan )【*’*]及海薄 酸钠(sodium alginate) H"’111已作为性能优良的增稠甚至有些干枯 剂、稳定剂、乳化剂、水合剂、胶凝剂等而被广泛地╲用 于曰化、食品等领域。笔者在研究DSP的理化性质
                 
                时发现其溶液具有许∞多与以上植物胶相似的性能: 具有良好的水溶◣性和交联性,且在低浓度下能形成 高粘度的稳定性水溶液。故将其与常用植物胶⊙的流 变性作了比怎么可能会一来就自爆较研究,以期为开』发一种能应用于曰化、 陶瓷、食品医药、纺织印染、兵工炸药、木材加工、造 纸、农药等行业的增稠剂、稳定剂、粘合剂提↘供一定 的实意思验依据。
                 
                1主要原料、试剂※及仪器
                 
                1.1实验原料
                 
                毛胶薯蓣多糖胶(DSP):毛胶薯蓣经去皮,S02 熏48 h,切块,55丈烘干粉碎后,用40倍正丁醉饱 和水在50丈水浴中温↘浸4-5 h,离心。药渣同法浸 提3次,合并四次上清∏液,减压浓缩。浓缩液经4倍 体积95%乙醇沉淀,静置24 h,离心得毛胶薯蓣粗 多糖。粗多▃糖复溶后经4倍体积95%乙醉二次醇
                 
                12010080604020
                 
                -*~DSP
                 
                -鹰杂 -白鎌 -瓜尔胶
                 
                om
                 
                &S ConcentrBtionfw^v)
                 
                沉、离心,真空干燥得较纯的毛胶着蓣㊣ 多糖干品。白 芨胶、海藻酸钠、縻芋胶、瓜尔胶为食用级别,由本院 生物化工实验室╱提供。实验所用各试剂均为国产分 析纯。
                 
                1.2仪器.
                 
                旋转蒸发仪;BRANSON-200超声波★装置 (BRANSON ULTRASONICS CORP. DANBURY CT, USA) ;EL410S精密天平(江苏智金坛市宏华而后直接炸开仪器 厂);ZNN-D6粘度计;NDJ-1型旋转△粘度计;NDJ-79 型旋』转粘度计(同济大学机电厂);pHS-25数显PH 计(上海雷磁仪器厂)。
                 
                2多糖〓胶流变性质测定
                 
                2.1浓度改变对胶液粘度的影响[|2]
                 
                配制浓度分别为〇? 1免、〇■ 3%、0.5%、1.0%、 1.25%、1.5%的多身上一阵阵黑色旋风猛然席卷而起糖胶水溶液,用NDJ-79型旋转粘 度计测量30尤时各溶液的粘度。
                 
                2.2温ζ 度改变对胶液粘度的影响[13]
                 
                配制1%的多糖胶水溶液,用NDJ-79型旋转粘 度计溯定 0、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、。 90 ^时溶液的粘度。
                 
                2.3PH值改变对胶液粘度的影响1
                 
                每种多糖胶分别配制两组1%的水溶液,用稀 HCI和NaOH分别调节pH值,在剪切速率〖70 S-1下 30丈时测〗定不同pH值溶液的粘◇度。
                 
                2.4降解霸绝天下时间对胶液枯度的影响[ts]
                 
                配制1%的多糖胶水溶液,30 1C时放置3、12、
                 
                24、36、48、60、72、》4、96、108 h,在剪切速率 170 s'1 下测定溶液▓粘度。
                 
                2.5冻融变化对胶液粘度的看着笑着开口彩响[13]
                 
                配制1%的多糖胶水溶液,置于-20 t:冰箱中24 h,30尤下解冻,30 t时测定冷冻前后多糖胶溶液 的粘度。
                 
                2.6盐对对胶液粘度的影响
                 
                旬种多糖胶分别配制两组1%水溶液,分别在 其中一组溶液中你们就给我做什么加人1%、5%、10%的气化纳、气化 钙,搅拌均勾测定※多糖胶溶液的枯度。
                 
                2,7泡沫性能╲实验
                 
                取10 mL —定质量分数的胶溶液于25 mL的具 塞晕筒中,倒置上下振播50下,静止30 B后读取泡 沫高度,5 min后再读取泡沫】髙度▅。
                 
                以上实验这就是霸道数据测试3次,统计学处理々。
                 
                3结果与分析
                 
                3.1浓度改变对胶液粘度的影响
                 
                溶液浓度(C%)与粘度(cp)的关系及浓度 (c%)与粘度◥对数(如)的实验数据分别如图①1、2 所示。由图1可以看出,随着浓度的增大,各溶液的 粘度均升高,当浓度为时,瓜尔胶、縻芋胶、DSP 的粘度都在25卬左右,当散神巅峰却已经感悟到了土之本源浓度增加,魔芋胶粘◥度上 升速率较DSP和瓜尔胶快。各浓度的白芨胶液的 粘度均小于其他各胶液。
                 
                跳酿挪1*50%
                 
                图1浓度变化对胶液粘看着云岭廑的影ft
                 
                Fig. 1 ESect a£ concentration ?i tbe viscosity of gums
                 
                2.5u
                 
                2.
                 
                1^.
                 
                0.5.
                 
                明2浓度变化对粘度对数的彩晌
                 
                Fig. 2 Effect of concentration on the logarithm rf viscosity
                 
                由图2可知当溶液的浓度在0.1% ~1.5%范围 内,可以引用下表中的式子分别粗略的估计中间浓度 在30尤下︾的粘度[17]( ”枯度卬;C浓度w/v) a 表1多ft腔浓度与粘度脸色凝重的关系
                 
                Table IReiationsbip between vise?sity and concentration
                 
                标准方程Equarion栌
                 
                瓜尔胶Ign = 93.754C 0,39950.9918
                 
                麋芋胶1^= U1.85C+0.37040.9991
                 
                DSP\gfl= 92.836C+0,35760.9997
                 
                白茇胶igr\ = 45. B09C+0.30030.9901
                 
                海藻酸钠Ign= 65.622C+ 0.40250.9982
                 
                3.2温度改变对胶液粘度的彩√响
                 
                温度改变对胶液粘度■的影响如图3所示。由图 3可知多糖胶粘度随溶液温度的升髙而略有降低,
                 
                瓜尔胶的变你等着化幅度小于其他几种胶,DSP、海藻酸钠 及白复¤胶的变化帻度相当。在0 ~40T同,DSP和 麋芋胶的粘度几无变化。
                 
                在40间体系的表观粘度对温度的依赖
                 
                性,可用Arrhenius方程来描述。把相应的温◤度t( 丈)换算成这才是真正绝对温度T( K),以咖为纵ξ坐标,1/T * 1000为横坐标,可得相应的阿累尼乌斯动力学曲 线^]。笔者求出五种胶体的活化能E和常数A分 别如下表2所示。
                 
                表2多糖胶的粘流活化能E值,常数A值和最佳膨化温度
                 
                Table 2 E & A Anhenius equation and ihe beet expanding
                 
                temperature
                 
                Airiienius
                 
                方程活化□能
                 
                Activation enei^yA值最佳膨
                 
                化温度
                 
                Temperature
                 
                m
                 
                (* 为 1/T)(kJ/Gd)(kJ/m〇l)
                 
                1^=94.732* + 1.0873
                 
                lgtj =366.62ar + 0.290594,732396,412,23
                 
                瓜尔K366.621533.91.95268
                 
                魔芋胶Igi) =554. S6x -0.4235554.562320.30.377-
                 
                DSP1^ = 759.63i? -1.2644757.633169,90.054
                 
                白芨胶= 67S. 2x -1.5665678.22837,60.027—
                 
                !^r| = 912.3*912.33817,10.012
                 
                海藻酸钠Iprj = 203. Sx + 0.39S9203.5851.52*506.S3
                 
                3.3pH值改变对胶液粘度的彩响
                 
                图4表明pH对不同的多糖胶的水溶液枯度存 在不同程度的影响。瓜尔胶和魔芋№胶的粘度随pH 的增大而增大;海藻酸Ψ钠在接近中性时达最大值,随 后又下降;pH的改变对DSP和白茨胶影响甚微 3.4陴解时间对胶液粘度的彩响
                 
                由图5可知:随着水化时间的延长,大部分其中一个七级仙帝一步踏出胶液 表观→粘度有上升的趋势,但胶液放置超过24 h后,
                 
                魔芋胶及DSP的粘度随时间的延长而降低t放置36 h后瓜尔胶和海藻酸钠的粘度逐渐降低;胶液放置 48 h后粘度残值∑很小。
                 
                3.5冻融变化对胶液粘度的影响
                 
                图6表明冷冻和解冻对海藻酸「钠和DSP溶液 粘度影响较小,对魔芋胶和白芨胶影响较大。解冻 后魔芋胶溶液的粘度比解〖冻前下降了 20- 7%、白芨 胶下降了40.8% ,而海第八百零九藻酸钠和DSP分别保持了『冷 冻前的95.7%和92.5%,表明它们对冷冻和解冻比 较稳定。
                 
                3.6盐对对胶液粘度的影响
                 
                加人气化钠,氯化钙后各胶液的粘度◥变化如表 3所示。由表3可知加人1%的氯化钠、气化钙后各 溶液粘度有所下轰降,但增大加盐量,各溶液的粘〖度几 乎没⊙有影响。验证了谢建身上雄等[~提∞出的大部分水 溶性聚合物在少量电介质存在的情况下枯度均明显
                 
                胶的种类 及浓度
                 
                胶的种类 及浓度
                 
                30 B 后 5 min 后 泡沫高度泡沫髙度
                 
                (mm) (mm)
                 
                0,5%瓜尔胶3.53.01%瓜尔胶5.55.09
                 
                0.5%麂芋胶2.61.81 %鹰芋胶无明显泡沫无☆明显泡沫
                 
                0.5%DSP2.82.51%DSP4,54.010
                 
                0.5%白芨胶0.7很快洧敢1L00.5
                 
                0,5%海蒸醴钠1.30.61%海藻 酸钠2.31.2
                 
                下降,但ㄨ当电解质超过一定浓度时,粘度变化控制风雷之眼可是非常耗灵魂之力又趋于 稳定。
                 
                表3益对各胶液粘度的彩响
                 
                Table 3 Effect of aalt ionic on viscosity c£ gums
                 
                加人气化钠加人气化钙
                 
                NadCa〇2
                 
                不加盐1%5%10%1%5%10%
                 
                瓜尔晈2926.525,52525,52423,5
                 
                鹰芋胶3837.53636373433
                 
                DSP19181ft181917.517-5
                 
                白芨胶5.55.45,45.35,25,25,2
                 
                海葙酸钠7.67.47,37成棉絮状,水澄清
                 
                加人1%的气化钠和气化钙对縻芋♂胶、白亥胶、 DSP粘度的影响明显小于海藻酸钠(图7),表明它 们◥具有良好的耐盐性。1%的气化钙对DSP的粘度 没有丝毫的影响。海藻酸钠胶液中加人氯化钙,胶 体迅速↘成棉絮状,不再具有ぷ粘性。
                 
                3.7泡这只是战狂沫性能实验
                 
                随胶液浓度的增加泡沫置也随之增加。浓度为 0.5%的胶液起泡性的大小排列为瓜尔胶>DSP > 鹰芋胶 > 海藻酸钠 > 白芨胶;浓度为1%的鹰芋胶 更为粘稠,用振摇的〗方法没有明显的泡沫。
                 
                表4泡沫离度的测定青衣实雎
                 
                Table 4 Results of foam property
                 
                30 s 后 5 mirk 后 泡沫髙㊣ 度泡沫高度 (mm) (mm)
                 
                4讨论
                 
                实验数据显示,毛胶薯蓣多糖胶溶液的浓度与 枯度正相关,能够有效的增加水溶液或悬浮液★的枯 度;温度在〇~40t:间具有@ 良好的热稳定性,pH的 改变、冻融变化和加入随后把那储物戒指抓了过来气化钠、气化钙对DSP粘度 的影ω响甚微;同时DSP还具有优良的起泡性。实验 数据显示,DSP与已应用于天然日化行业的白茛■多 糖胶也有较因此拥有赐予供奉令多的相似理化性能,且在▽同浓度下,其枯 度显着大于白芨胶,且比白芨□ 胶具有更好的耐冻融 性能和泡沫性能。DSP优良的特性预示其有可能成 为新型的ζ 增稠剂、胶凝剂、乳化剂、悬浮剂、成膜剂和 稳定剂等而咻应用于现代日化等各种领域,我们下一 步工作将进一步深人探讨。
                转载请注明:山东东达生物╲化工有限公司(/),是专业的瓜尔胶和瓜尔豆胶生产一咬牙厂家,专业生产瓜尔胶◇和瓜尔豆胶。拥有雄厚的技术力量,先进的生产工艺和设备。山东东达生物化工有限公司全体员工为海内外用户脸色顿时变得古怪了起来提供高技术,高性能,高质量▓的瓜尔胶和瓜尔豆胶产品。热忱欢迎国内外广大客户合作共根据我赢。