海藻多糖植物胶囊囊材配方优化及成膜机理探究

发布时间：2020-11-08 08:04

　　 针对目前海藻多糖卡拉胶制备的植物胶囊存在脆碎度不合格等问题,为了优化植物胶囊囊材配方,探究多糖凝胶材料复配机理,给指导工业化生产提供依据,本文对不同配比的卡拉胶-普鲁兰多糖软胶囊囊材的机械性能进行了评价,进一步对卡拉胶-普鲁兰多糖和卡拉胶-刺槐豆胶囊材进行了流变学性质研究以及干燥过程分析,得到的主要结果如下:(1)以卡拉胶和普鲁兰多糖为主要原料,利用单因素试验和Box-Behnken响应面设计实验,研究卡拉胶和普鲁兰多糖的配比、果糖的含量和钾离子含量对卡拉胶-普鲁兰多糖胶囊机械性能的影响,优化囊材配方。得到最佳卡拉胶-普鲁兰多糖软胶囊囊材配方为:卡拉胶含量1.25%(复配胶配比11.75:1.25),果糖含量4.7%,钾离子含量0.11%。在此条件下制备的软胶囊囊材的抗拉强度为35.75MPa,断裂伸长率为48.43%,凝胶强度为467.29 g/cm~2。(2)使用流变仪对卡拉胶-刺槐豆胶复配胶和卡拉胶-普鲁兰多糖复配胶的流变学性质进行表征,发现分别固定两种复配胶的质量分数为1.25%和13%时,两种复配胶在卡拉胶:刺槐豆胶为8:2和普鲁兰多糖:卡拉胶为11.75:1.25处达到粘度峰值。证明两种复配胶的复配效应分别在8:2和11.75:1.25处达到最大,即最佳复配比,优化了植物胶囊囊材配方。(3)使用流变仪测定卡拉胶、刺槐豆胶、普鲁兰多糖以及两种复配胶的储能模量与耗能模量随频率和温度的变化曲线。导致两种模量发生变化的原因是复配作用形成的氢键改变了分子间链接位点的数量,证明了复配作用的本质是分子链间氢键的形成导致了复配胶空间构象发生变化,空间构象发生变化导致复配胶的机械性质发生变化。观察模量曲线变化趋势,推测出以卡拉胶为主体的复配胶(卡拉胶-普鲁兰多糖、卡拉胶-刺槐豆胶)凝胶化过程中空间构象变化顺序为无规则链状-以卡拉胶螺旋链为中心的团状聚合-缠绕着复配多糖分子链的空间网状结构。(4)使用热重分析仪和差示扫描量热仪分析在不同干燥时间下的海藻多糖植物胶囊凝胶膜样品水分和氢键含量,测量得出水分分解速率在2-3h呈现增大趋势,3小时后呈现减小趋势,氢键断裂速率在2-3h呈现减小趋势在3h后呈现增大趋势。推断出干燥过程中结合水氢键断裂速率大于自由水扩散速率,而且结合水先分解成自由水然后再发生扩散过程,在干燥时间达到3h后,海藻多糖植物胶囊样品在干燥系统中,水分的散失和吸收达到一种动态平衡状态。
【学位单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ460.4
【部分图文】：

多糖复配的四种空间构型Fig.1.1Fourspatialconfigurationsofpolysaccharides

不同影响因素对TS，E，ST的响应面图

（a）卡拉胶降温过程模量曲线
【参考文献】

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本文编号：2874508