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您当前位置:创联食用胶网 » 行业快讯 » 阿拉伯胶对淀粉的影响

  • 阿拉伯胶对淀粉的影响
  • 来源:爱学术        2019-06-10         3009
【摘要】

阿拉伯胶具有独特的应用性能,与淀粉相容性好,其可改善淀粉浆膜的平整性,增强淀粉浆膜的拉伸性能,降低浆膜的初始模量,增强淀粉浆膜的柔韧性,一定程度上克服了浆膜的硬脆性。利用阿拉伯胶对淀粉浆料进行改性,可取代对环境不利的合成浆料,减轻退浆废水对环保压力。

随着时间的推移,淀粉的一些特性已经无法满足纺织浆料的需求,因此,淀粉浆料需要改性,如化学变性或添加其他合成浆料,以改善淀粉的流变性质,提高淀粉浆膜的机械性能,更好地保护经纱。由于阿拉伯胶是一种天然聚阴离子生物胶,水溶性好,与淀粉相容性好,具有独特的应用性能,利用阿拉伯胶对淀粉浆料进行改性,可取代对环境不利的合成浆料,减轻退浆废水对环保压力。

淀粉作为纺织浆料的缺点:浆液黏度不稳定,导致上浆率不稳定,严重影响织物品质;浆膜硬脆且不耐磨,导致浆膜脆裂,织造时会引起粉状落物,容易龟裂脱落,在相对湿度较低时更加严重。

安全无害的增稠剂——阿拉伯胶来源于豆科的金合欢树属的树干渗出物,是含有钙、镁、钾等多种金属阳离子的弱酸性大分子多糖,以半乳糖为主链、1→3糖苷键连接的具有高度分枝结构的大分子。其支链中含有阿拉伯糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸,并以1→6 糖苷键与半乳糖相连。正是由于阿拉伯胶具有多支链结构,所以其水溶液具有较低的黏度,是典型的“高浓低黏”型胶体。由于阿拉伯胶是一种天然聚阴离子生物胶,水溶性好,与淀粉相容性好,具有独特的应用性能,已被广泛应用于食品行业。

阿拉伯胶

阿拉伯胶对淀粉的影响

阿拉伯胶对淀粉糊化的影响

随着阿拉伯胶含量的增加,淀粉峰值黏度大幅度下降,阿拉伯胶可促进了淀粉糊化。其阴离子可与淀粉分子间产生电性相互作用,增加了淀粉-阿拉伯胶体系的稳定性;同时,阿拉伯胶的多分枝结构穿插于水化淀粉分子之间,形成阻隔作用,妨碍了淀粉分子间的链缠结,并且减小了阿拉伯胶自身分子间的静电排斥作用,导致峰值黏度降低。

不同阿拉伯胶含量的淀粉的最低黏度相差不大,但阿拉伯胶可改善淀粉浆料的黏度热稳定性。阿拉伯胶的加入明显降低了淀粉糊化体系的衰减值。

阿拉伯胶对淀粉浆膜力学性能的影响

阿拉伯胶的加入使得淀粉浆膜的断裂强度先稍降低,在阿拉伯胶含量为3% 和6% 时断裂强度持续增加,阿拉伯胶含量超过6%后断裂强度基本不变;而加入阿拉伯胶后淀粉混合膜的断裂伸长增加,直到阿拉伯胶含量达5% 后基本不变。淀粉浆膜的断裂强度是浆料内聚力的反映,而断裂伸长则体现了浆膜的塑性和柔性。浆膜断裂强度的初期降低可能是阿拉伯胶降低了淀粉之间内聚力的表现。当阿拉伯胶含量在3% 和6% 之间时,由于阿拉伯胶的支链化程度较高,阿拉伯胶分子穿插在淀粉分子间,使淀粉与阿拉伯胶分子之间的相互作用增强,提高了断裂强度;当阿拉伯胶含量超过6% 后,这种增强作用变得不明显。对于断裂伸长率的变化,由于阿拉伯胶阻碍了淀粉分子之间氢键的形成,减小了氢键的密度,降低了淀粉分子间的相互作用,从而改善了淀粉浆膜的柔性。

阿拉伯胶对淀粉浆膜初始模量的影响

阿拉伯胶可降低了淀粉浆膜的初始模量,使得淀粉浆膜变得柔韧,从而改善了浆膜的硬脆性。与纯淀粉浆膜相比,从外观上来看,含有阿拉伯胶的浆膜平整性明显得到改善。浆膜初始模量降低和表面平整性提高,都是阿拉伯胶降低了淀粉浆膜内应力的表现,这也有利于淀粉浆料的应用。

红外光谱分析

随着阿拉伯胶含量的增加,淀粉缔合羟基的波数向高波方向微微移动,淀粉分子间氢键有所减弱,阿拉伯胶的加入有破坏淀粉分子间羟基的作用。

由于阿拉伯胶的高度分枝结构,并含有羧基,在淀粉体系中可降低淀粉分子间的氢键结合,因此将阿拉伯胶加入淀粉里会降低淀粉糊化黏度,尤其是峰值黏度,同时可降低淀粉糊化体系的衰减值,从而改善淀粉浆液的热稳定性。


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阿拉伯胶的应用市场广泛

2018年2月份上海市阿拉伯胶进口均价比山东省高3.43美元/千克

2018年1月份中国阿拉伯胶进出口均价相差4.66美元/千克

2017年阿拉伯胶每月平均出口单价为2美元/千克







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