質(zhì)構儀(yí)用於(yú)測(cè)定澱粉(fěn)凝(níng)膠的(dí)力學(xué)性能(néng)

更新時(shí)間(jiān)：2024-04-23

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水凝(níng)膠是(shì)由天(tiān)然或合成(chéng)聚合(hé)物(wù)和(hé)水分子(zǐ)製成的(dí)具(jù)有(yǒu)三(sān)維網絡結構的高(gāo)分子(zǐ)化(huà)合(hé)物，可以在其網(wǎng)絡中吸收(shōu)並保留大量的(dí)水而(ér)不(bù)溶解。水(shuǐ)凝膠(jiāo)具(jù)有(yǒu)高含水(shuǐ)率，柔(róu)韌性(xìng)和相容性等性質，在組織(zhī)工(gōng)程，農(nóng)業，藥(yào)物傳輸係統，食品(pǐn)添(tiān)加劑(jì)和(hé)醫(yī)療應(yīng)用(yòng)等方麵的應用中(zhōng)表現出(chū)較大的優(yōu)勢。為減(jiǎn)少環境(jìng)汙染和資(zī)源浪費，利用天然可降(jiàng)解(jiě)大(dà)分(fēn)子生(shēng)物聚(jù)合物製備(bèi)高性能(néng)水凝(níng)膠已引起(qǐ)人(rén)們的(dí)廣泛(fàn)關注(zhù)。澱粉(fěn)是(shì)一(yī)種天然(rán)生(shēng)物(wù)大分(fēn)子，它(tā)是(shì)由直鏈澱(diàn)粉(fěn)和(hé)支(zhī)鏈(liàn)澱粉(fěn)組成的(dí)。它(tā)是一(yī)種(zhǒng)碳水(shuǐ)化合物，並(bìng)且(qiě)在自然界(jiè)中含(hán)量(liáng)非(fēi)常豐(fēng)富(fù)，僅(jǐn)次於(yú)纖(xiān)維(wéi)素。澱(diàn)粉(fěn)具有(yǒu)非常多的(dí)優(yōu)點，比(bǐ)如安(ān)全，價(jià)格(gé)便(biàn)宜(yí)和可再(zài)生成(chéng)。澱粉分子鏈中有很(hěn)多(duō)的(dí)羥基(jī)，具(jù)有很(hěn)強(qiáng)的交(jiāo)聯能力(lì)，是(shì)製備水(shuǐ)凝膠的理(lǐ)想(xiǎng)材料(liào)。但是(shì)，天然(rán)澱粉水凝膠普遍(biàn)存在(zài)機械(xiè)性能不(bù)高，比較(jiào)脆(cuì)，拉伸(shēn)性相(xiāng)對較差(chà)等缺點，對(duì)澱粉水凝膠的應(yīng)用(yòng)造成很大的影響(xiǎng)。因(yīn)此(cǐ)，改善澱粉(fěn)的凝膠性能具(jù)有(yǒu)非(fēi)常(cháng)重(zhòng)要(yào)的研(yán)究(jiū)意義(yì)。根(gēn)據(jù)之前(qián)的報(bào)道，一(yī)些(xiē)合(hé)成(chéng)聚(jù)合物(wù)或(huò)化學(xué)交聯(lián)劑(jì)常用來製備高強度(dù)的(dí)澱粉(fěn)水凝(níng)膠。Arayaphan 等(děng)在(zài)木薯澱粉和聚(jù)乙烯醇的(dí)存在(zài)下(xià)，通(tōng)過聚(jù)丙(bǐng)烯酸的(dí)簡單自(zì)由(yóu)基聚(jù)合(hé)，製備了(liǎo)一種(zhǒng)可(kě)生(shēng)物(wù)降解(jiě)的(dí)雙網絡(luò)水凝(níng)膠(jiāo)。水凝(níng)膠表(biǎo)現出(chū)優(yōu)異的(dí)力學和物(wù)理(lǐ)性能。將聚乙(yǐ)烯醇(chún)和澱粉(fěn)交聯，戊二醛作為交聯劑(jì)，製(zhì)備(bèi)了水(shuǐ)凝(níng)膠(jiāo)膜。力學(xué)分析(xī)表明(míng)，水凝(níng)膠膜(mó)具有足(zú)夠的強度，可作(zuò)為創麵敷(fū)料。但是(shì)，化學(xué)試(shì)劑通(tōng)常(cháng)有(yǒu)毒(dú)，對人體有(yǒu)一定(dìng)的危害且汙染(rǎn)環境。因此，使用物理方(fāng)法處(chǔ)理澱(diàn)粉增強(qiáng)其凝(níng)膠(jiāo)性(xìng)能是(shì)非常(cháng)重要的。

與天(tiān)然(rán)澱(diàn)粉相比，改(gǎi)性(xìng)澱粉的一(yī)些(xiē)物理和(hé)化(huà)學性質更(gēng)佳，其應用領(lǐng)域和(hé)前景也(yě)更為(wéi)廣泛(fàn)。羥丙基澱粉(fěn)是(shì)一種(zhǒng)改性(xìng)澱粉(fěn)，目(mù)前它在(zài)食品(pǐn)，造紙，紡織等領域(yù)有廣(guǎng)泛的應(yīng)用。它(tā)具有安全(quán)性(xìng)高(gāo)，透明(míng)度(dù)高(gāo)，穩(wěn)定(dìng)性好等優點。然(rán)而，羥丙基(jī)澱粉作為凝膠(jiāo)材料也麵(miàn)臨一(yī)些挑戰，如其耐(nài)熱性較差，機械(xiè)強度較低等(děng)方麵(miàn)仍需進(jìn)一(yī)步改進和研(yán)究。物理(lǐ)改(gǎi)性可以改善澱粉(fěn)的功能性和應(yīng)用性，使其更適合於(yú)食品加工和工(gōng)業生(shēng)產中(zhōng)的使用(yòng)。與化(huà)學(xué)改(gǎi)性相(xiāng)比，物(wù)理改(gǎi)性的方法(fǎ)更(gēng)加(jiā)環保，綠色(sè)。物理改性方法主要(yào)包括(kuò)：輻照(zhào)，退(tuì)火(huǒ)，預(yù)糊(hū)化，滲透壓或濕熱處理(lǐ)（HMT）等[9]。濕熱處(chǔ)理(lǐ)是一(yī)種無汙染(rǎn)，易控製(zhì)的改性(xìng)方(fāng)法。它主要(yào)是將澱(diàn)粉顆(kē)粒加熱到高於玻璃化(huà)轉變溫度(dù)（Tg）的(dí)一定時間(jiān)（1~24 h）。濕(shī)熱處(chǔ)理(lǐ)發生在相(xiāng)對較(jiào)低(dī)的(dí)條(tiáo)件水分(fēn)下（35%以下），並使(shǐ)用較高(gāo)的(dí)處理(lǐ)溫度（80~140 ℃），可(kě)以改(gǎi)變澱(diàn)粉(fěn)分子結構(gòu)和顆(kē)粒形態，調節(jié)分(fēn)子(zǐ)鏈構(gòu)象(xiàng)，進(jìn)而(ér)影響(xiǎng)澱(diàn)粉(fěn)的凝膠特(tè)性(xìng)。本(běn)研究(jiū)主(zhǔ)要通過(guò)濕(shī)熱(rè)處理的方法處(chǔ)理(lǐ)羥(qiǎng)丙(bǐng)基(jī)澱(diàn)粉(fěn)，從而(ér)提高(gāo)澱(diàn)粉凝膠的機械性能。

1，澱粉(fěn)凝膠質構(gòu)特性分析

儀器(qì)：上海(hǎi)騰(téng)拔(bá)質(zhì)構儀(yí)（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠(jiāo)探頭(tóu)

將(jiāng)質量分數(shù)為40%（w/v）的(dí)不(bù)同澱粉的懸(xuán)浮液(yè)，真(zhēn)空(kōng)脫氣(qì)1 h，將(jiāng)燒(shāo)杯置(zhì)於(yú)蒸(zhēng)籠中蒸10 min，直(zhí)至得到透(tòu)明(míng)的澱粉(fěn)水凝(níng)膠。測(cè)試條件(jiàn)：

測試模式(shì)：全質構分析(xī)

測(cè)試(shì)前速度(dù)：1mm/s

測試速(sù)度(dù)：1mm/s

測試(shì)後速(sù)度(dù)：1mm/s

觸發力：8gf

目標模(mó)式：形(xíng)變 30%

兩(liǎng)次下壓間隔時間(jiān)：3s

可(kě)以測(cè)定澱(diàn)粉凝(níng)膠(jiāo)的硬度(dù)，彈性(xìng)，內聚性和(hé)回復(fù)性(xìng)指標(biāo)。

上(shàng)一(yī)條(tiáo)質(zhì)構儀用於(yú)植物(wù)蛋(dàn)白(bái)肉質構(gòu)特(tè)性和組織化度(dù)測(cè)定(dìng)
下一條(tiáo)質構儀(yí)用於(yú)毛豆的硬度測定