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您当前位置:中国创联食用胶网 » 行业快讯 » 影响高酰基结冷胶凝胶特性的因素

  • 影响高酰基结冷胶凝胶特性的因素
  • 来源:网络        2019-01-07         2483
【摘要】

结冷胶安全无毒,具有低浓度、高效果、热稳定、纯透明、可再生,易被修饰和在可控制条件下生产等独特的理化性质,集增稠剂,悬浮及乳化稳定性等功能于一体,是目前性能最为优越的生物胶之一。但目前,低酰基结冷胶应用较为广泛,而高酰基结冷胶凝胶特性研究较少,应用受到局限,以下就影响高酰基结冷胶凝胶特性的因素作简单介绍。

结冷胶是一种优秀的微生物食用胶。不管在溶胶还是凝胶状态下,结冷胶都能呈现出优越的流变特性和功能特性。结冷胶安全无毒,具有低浓度、高效果、热稳定、纯透明、可再生,易被修饰和在可控制条件下生产等独特的理化性质,集增稠剂,悬浮及乳化稳定性等功能于一体,是目前性能最为优越的生物胶之一,在诸多领域有着广泛的应用。

结冷胶是一种优秀的微生物食用胶,按照分子主链上酰基含量的不同,可以分为高酰基结冷胶和低酰基结冷胶。其中,低酰基结冷胶已得到较广泛应用,但对于高酰基结冷胶,由于对其凝胶特性研究较少,应用受到局限。以下就影响高酰基结冷胶凝胶特性的因素作简单介绍。

1、温度对高酰基结冷胶粘度的影响

高酰基结冷胶粘度受温度的影响比低酰基结冷胶大。结冷胶酰基含量不同,溶胶凝胶转变特性亦不同,酰基含量越高,对温度越明感。根据结冷胶的凝胶机理,在高酰基结冷胶聚合物中,乙酰基位于双螺旋结构的边缘,对非结合的双螺旋结构没有空间位阻效应,但当双螺旋结构聚集时,乙酰基有一定的影响。甘油酰基位于双螺旋结构的内部,当羧基旋转形成二聚体时,通过改变离子键特性以减小空间位阻,因此高酰基结冷胶凝胶呈现出弱凝胶特性。

2、质量浓度对高酰基结冷胶粘度和凝胶强度的影响

当高酰基结冷胶质量浓度为0.04~0.08g/dL时,粘度曲线上升较缓,当质量浓度大于0.08g/dL时,随着质量浓度的增加,结冷胶的粘度显著增加。这可能是由于质量浓度较低时分子链间的交互作用较弱的原因。

随着高酰基结冷胶浓度从0.1g/dL升高到0.3g/dL,凝胶强度缓慢升高,实验发现质量浓度在0.2g/dL时形成凝胶,可达到高酰基结冷胶加阳离子形成凝胶的效果。当质量浓度超过0.3g/dL后,随着质量浓度的增加,凝胶强度成快速上升趋势,这可能是由于当质量浓度升高时形成凝胶网络节点数增多、结构致密,所以凝胶强度增大。

3、pH对高酰基结冷胶粘度的影响

高酰基结冷胶在酸性条件下,其粘度较高,而且其粘度随着pH值降低呈下降趋势,这与低酰基结冷胶相反。高酰基结冷胶随着pH的降低,其凝胶强度显著减小,表明高酰基结冷胶受pH变化影响较大。据文献报道低酰基结冷胶在pH为2~10范围内是稳定的,比其他胶pH稳定范围要宽的多。要使高酰基结冷胶对pH变化保持稳定,可通过高酰基与低酰基结冷胶进行复配来实验。

4、不同钙盐对高酰基结冷胶凝胶强度的影响

不同钙盐对高酰基结冷胶的凝胶强度影响不同,随着氯化钙质量浓度的升高,高酰基结冷胶凝胶强度增大,但有实验发现,柠檬酸钙和乳酸钙在试验所加入浓度范围内,对凝胶强度没有影响,这可能是由于柠檬酸钙和乳酸钙微溶于水的原因,导致游离的钙离子含量少,从而影响到高酰基结冷胶凝胶效果。高酰基结冷胶对二价阳离子非常敏感,但二价阳离子应处于游离状态才会发挥功效。

结论:

1)高酰基结冷胶比低酰基结冷胶受温度的影响大,酰基含量越高对温度越敏感;

2)高酰基结冷胶随着质量浓度的增大黏度增加,在较低质量浓度0.2g/dL时可成溶胶状态,可达到与加阳离子形成凝胶的相同效果;

3)高酰基结冷胶在酸性条件下随着pH下降黏度呈下降趋势,相对于高酰基与低酰基复配胶,受pH变化对凝胶强度影响显著;处于游离状态的二价阳离子对高酰基结冷胶凝胶强度有显著影响。


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