不同电荷多糖添加物对鲢鱼鱼糜凝胶结构的影响

以鲢鱼为原料,从硬度、胶黏性、咀嚼性、凝胶强度、pH、持水性、超微结构观察等多个方面综合研究3种不同电荷多糖添加物对鲢鱼糜凝胶结构的影响。结果显示,壳聚糖、葡聚糖、卡拉胶的添加均能提高鱼糜凝胶的硬度,且能明显提高胶黏性和咀嚼性。凝胶强度方面,0.8%的壳聚糖和0.8%的卡拉胶分别使凝胶强度增加16.12%和22.37%,0.4%葡聚糖可使凝胶强度增加12.15%。3种多糖在改善鱼糜制品的白度方面效果不明显。当加入0.8%的壳聚糖、0.2%的葡聚糖或0.8%的卡拉胶时,鱼糜持水性达到最大,形成了紧密的网络结构。

海鲈鱼鱼糜冻藏过程中流变特性及凝胶结构的变化规律

为研究不同冻藏温度和冻藏时间对海鲈鱼鱼糜的流变特性和凝胶结构的影响,实验采用流变仪和显微镜对冻藏过程中的鱼糜进行分析观察。结果显示,海鲈鱼鱼糜的黏度随剪切速率增加而减小,存在剪切变稀现象;鱼糜的弹性模量（G′）和损耗模量（G″）随频率的增加而升高;鱼糜凝胶过程经历了三个阶段（不同冻藏温度和冻藏时间的鱼糜有所偏差）：第一阶段在40℃之前,第二阶段出现在40~50℃,第三阶段在50℃之后,蛋白开始形成最终的凝胶;鱼糜随冻藏温度的升高和冻藏时间的延长,鱼糜的G′和G″减小,黏弹性下降,损耗角正切（tanδ）增大,流动性增加。鱼糜凝胶的微观结构显示,随冻藏温度升高和冻藏时间延长,纤维基质的损伤越大,形成的凝胶性能越差。本研究对海鲈鱼鱼糜的应用具有一定的借鉴意义。

17R4/F127混合水溶液的凝胶结构

结合流变学频率扫描和同步辐射小角X射线散射(SAXS),研究了17R4(PO14-EO24-PO14)含量和温度对17R4/F127(EO99-PO65-EO99)混合水溶液凝胶结构的影响.结果表明,溶胶、软凝胶和硬凝胶分别对应无序结构、无序与立方相共存结构以及立方相结构.对于F127水溶液体系,可以将F127形成的胶束看作硬球,随着温度的升高,胶束的硬球半径和胶束中F127链的聚集数随之减小,这是因为17R4在较低温度下很难形成胶束,当温度升高时,17R4链参与胶束的形成,从而使胶束数目增加,因此每个胶束中的F127链数也随之减小.当17R4含量较高时,胶束外壳中F127部分的PEO链段数随着温度升高而减小,胶束外壳变得更软,因此,当17R4/F127摩尔比为2∶1时,混合溶液在高温下呈现面心立方(fcc)到体心立方(bcc)的结构转变.

凉粉草胶的性质及凝胶结构

凉粉草胶的性质及凝胶结构＠孙远明＠杨君＠施金风＠杨文凯＠谌国莲￥华南农业大学食品科学系凉粉草胶的性质及凝胶结构①孙远明杨君施金风杨文凯谌国莲（华南农业大学食品科学系，广州５１０６４２）ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭｅｓｏｎａｃｈｉｎｅｓｉｓＧｕｍａｎｄＭｉｃｒ...

类气凝胶结构的碳-碳化硅制备研究

以酚醛树脂和正硅酸乙酯为先驱物,甲酰胺为助溶剂,硫酸为催化剂,经过溶胶-凝胶过程和碳热还原过程,在常压条件下,得到碳-碳化硅(C-SiC)类气凝胶。对样品进行透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、X射线粉末衍射法(XRD)、热重分析(TG)以及N2吸附-脱附(BET法)等表征。结果表明,在氩气保护并经1800℃热处理,所得样品具有类似气凝胶的骨架结构,由粒径均小于50nm的C-SiC颗粒连接构成,平均孔径尺寸约为100nm,对N2的吸附、脱附呈现Ⅱ型孔结构特征。

脂质体水凝胶结构变化与形成机理

通过明胶和壳聚糖为原料制备互穿聚合物网络结构(interpenetrating polymer network,IPN)水凝胶,采用质构考察不同比例配方和交联剂转谷氨酰胺酶(microbial transglutaminase,mTG)质量浓度对IPN水凝胶的影响,同时研究将脂质体包埋进IPN水凝胶后形成的脂质体水凝胶结构及胶联机理.结果表明:明胶与壳聚糖按质量比4:1混合、mTG质量浓度10 mg/mL条件下,制备的脂质体水凝胶可成胶且质构性质表现最优,硬度可达到18.68 g;通过膨胀系数、傅里叶变换红外光谱、差热分析及交联率分析等可知,脂质体与水凝胶通过化学方式进行联接,同时存在氢键的作用,且脂质体被包裹入凝胶内部网状结构.脂质体水凝胶的研究多以包埋缓释为主,较少有针对其结构和交联方式的报道.本研究结果对开发新型脂质体和脂质体水凝胶等运载体系并将其应用于食品营养物的包埋、缓释提供新思路.

TiO_2纤维的制备及其凝胶结构转变的研究

以溶胶凝胶法制备出了TiO_2纤维,对纤维的可拉丝条件和TiO_2纤维的结构转变进行了研究。结果表明:当R_w≤2时(R_w=H_2O/Ti(OC_4H_9)_4),溶胶液的可拉丝性较好。当加水量R_w>2时,可拉丝性逐渐变差。X射线小角散射结果表明,低R_w下TiO_2凝胶结构为链状聚合体。在本系统中,随R_w值增大,溶液的胶凝时间有延长的趋势。随热处理温度升高,发生了非晶态转变成晶态的锐钛矿,然后再转变成金红石的相变过程。在热处理温度达315℃,TiO_2纤维中已基本脱去羟基、烷基和分子水基团。R_w=2样品的密度要大于R_w=1样品的密度,且化学稳定性较好。

催化剂对SiO_2凝胶结构及复合体系发光性能的影响

用溶胶 凝胶的方法制备了染料掺杂的SiO2 凝胶复合体系。无机基质制备过程中的各种条件对无机基质的微结构有很大影响 ,从而对复合材料的性能有很大影响。大量的研究表明 ,凝胶制备过程的诸多因素如催化剂、水的加入量及凝胶的后处理等因素影响最大 ,这些因素对凝胶结构的影响已有系统的研究 ,但其对有机 无机复合体系发光影响的研究还未多见。详细研究了在其他条件不变的情况下酸碱催化条件对复合体系结构及染料发光性能的影响。香豆素 1 0 2 (C1 0 2 )在不同状态下的荧光分析表明 ,无论是碱还是酸催化所得薄膜复合材料 ,C1 0 2分子在其中基本都以单体的形式存在 ,与在溶液中相比发光移向短波。碱催化的样品其结构更有利于染料以单体的形式存在 ,但碱催化的膜表面粗糙 ,结构疏松 ,而酸催化的膜表面平整 ,结构致密。所以以HCl为催化条件的样品适合更进一步的应用。

改性谷朊粉的制备及其凝胶结构分析

先将谷朊粉进行脱脂处理,然后采用微波、三氯氧磷和转谷氨酰胺酶法对谷朊粉进行修饰,并使用电子显微镜扫描分析了不同干燥工艺制备的改性谷朊粉凝胶结构。结果表明:脂肪对改性谷朊粉的凝胶性能影响较小,改性谷朊粉的凝胶临界浓度为16%,冷冻干燥比常压干燥更能明显地保持改性谷朊粉的交联结构。因此,酶法改性结合冷冻干燥是一种制备具有优良凝胶性能改性谷朊粉的先进工艺。

不同金属离子交联剂对海藻酸盐凝胶结构及性能的影响

不同二价金属离子交联剂与海藻酸钠具有不同交联机制,可形成结构与性能具有显著差异的海藻酸盐凝胶。价键理论分析结果表明,Ca2+、Zn2+、Ba2+三种金属离子与海藻酸钠分子分别以dsp2、sp3、sp3d2方式配位杂化,形成平面正方形、正四面体和正八面体构型。采用扫描电子显微镜、电感耦合全谱等离子体发射光谱仪和热失重分析仪等表征金属离子交联凝胶的微观形貌、金属含量、热稳定性等与结构的相关性。以牛血清白蛋白(Mw=67 kDa)为模型,考察了三种交联凝胶的结构对其扩散传递行为的影响。在此基础上,对三种金属离子交联凝胶与壳聚糖(Mw=100kDa)扩散反应成膜行为进行了考察。结果表明,Ca2+、Zn2+、Ba2+与海藻酸钠交联后,凝胶中结合的金属元素含量依次增加,凝胶结构趋于致密且热稳定性增加,对牛血清白蛋白分子的扩散阻力依次增大,致密的凝胶结构有利于壳聚糖在凝胶表面形成稳定连续的膜层。

热诱导温度与pH值对乳清浓缩蛋白凝胶结构和性质的影响

以乳清浓缩蛋白(whey protein concentrate,WPC)为原料,采用动态流变仪、光学微流变仪、圆二色谱仪、荧光分光光度计及扫描电镜探究WPC凝胶形成过程、分子间相互作用和微观结构,并研究热诱导温度(60、85℃)和pH值(2.0、4.5、7.0、9.0)对WPC凝胶性质和结构的影响机理。结果表明:pH值通过改变电荷密度影响WPC的凝胶结构;热诱导温度为85℃时,蛋白质分子展开更充分,α-螺旋结构含量较低,内源荧光的最大荧光强度波长处红移明显,形成的WPC凝胶具有更高的弹性模量和黏性模量;凝胶的弹性因子和宏观黏度指数较高,固液平衡值较低;相互作用力分析结果说明较高的热诱导温度能促进疏水相互作用、氢键与二硫键的形成,从而改善WPC凝胶的性质和结构。

羟基自由基结合宰后高温处理的鸭肉肌原纤维蛋白氧化及凝胶结构变化

该研究探讨了羟基自由基结合宰后高温处理的鸭肉肌原纤维蛋白(DMP)氧化及理化特性变化。鸭胸肉分别在宰后0.5~4.5 h期间经过0、40℃处理,之后提取的DMP经过不同浓度H_(2)O_(2)处理(0、5、10 mmol/mL),测定氧化后DMP的羰基含量、巯基含量、表面疏水性、保水性,蛋白质组成特征及凝胶结构分析。随着H_(2)O_(2)浓度的增加,两个温度处理组其DMP巯基含量和保水均显著降低(p<0.05);同时羰基含量和表面疏水性均显著升高(p<0.05)。需要指出的是,高温处理组(40℃)与对照组(0℃)间差异统计学上显著(p<0.05)。10 mmol/mL H_(2)O_(2)结合40℃处理后DMP羰基含量、巯基含量、表面疏水性和保水性分别达到15.72 nmol/mg pro、21.73 nmol/mg pro、96.57μg和83.09%。蛋白特征分析发现随着H_(2)O_(2)浓度升高不同温度处理组DMP间交联度均显著增加,其中40℃处理组较0℃处理组MP表现出较高的交联度,凝胶网络的均匀性显著降低且空隙增加。以上结果表明羟基自由基结合高温处理的DMP通过形成了二硫键使交联度增加,致使凝胶空间结构受到影响,这为鸭肉中蛋白氧化控制提供一定理论参考。

塑炼对天然橡胶中存在的微凝胶结构的影响

天然橡胶(NR)来源于巴西橡胶树的胶乳,根据应用的不同,存在几种形式或级别。在最具代表性的等级中,技术分级橡胶(TSR)占世界天然橡胶产量的60%以上。市售TSR门尼粘度通常会随树种和制造工艺的不同而变化。运输和储存期间的热力学历程也会使NR的粘度变化。该现象被称为“贮存硬化”,其导致NR试样门尼粘度和凝胶含量增加。NR中的凝胶由被称为“大凝胶”的不溶部分和通常被称为“微凝胶”的分散在不溶组分中的微聚集体组成。

3D打印形状复杂且变形可控的水凝胶结构

中国科学院大学Bo Yu教授团队提出利用3D打印光固化的方法可制造出形状复杂且变形可控的水凝胶结构。通过热响应式水凝胶内引入的凹槽微结构,即通过在水凝胶结构侧面引入二级微结构导致结构不对称膨胀从而引起变形的原理,形成弯曲、扭转、甚至模仿植物卷曲、花瓣和八爪鱼等复杂变形。该方法最为重要的,是将刺激响应性材料与3D打印相结合,可以实现刺激响应式的形状变形,例如热响应抓持器,可通过温度控制实现了物品的抓取和释放。由于材料的多样性、结构设计的灵活性以及3D打印的简便性,该研究为软机器人、组织工程等创建复杂的形状变形架构开辟了新道路。

黑木耳粉对黑米凝胶物化特性及结构的影响

为了改善黑米的加工性能,以黑米粉为原料,通过添加不同量的黑木耳粉(5.0%、10.0%、15.0%、20%),考察其对黑米粉糊化特性、热力学特性及其形成黑米凝胶的流变特性、质构特性以及微观结构的影响。添加黑木耳粉可以显著提高黑米的粘度并促进冷却过程中的凝胶化,其中添加量为20%的黑木耳粉效果最好。添加黑木耳粉会抑制黑米凝胶内水分的流动,使硬度及弹性显著增大,糊化焓从3.01 J/g增加到5.94 J/g,羟基伸缩振动峰从3390 cm^(–1)降低到3374 cm^(–1),黑木耳粉可以提高黑米凝胶结构的稳定性。扫描电镜结果显示,添加黑木耳粉的黑米凝胶孔洞明显小于纯黑米凝胶,且孔洞周围的基质层较厚,进一步解释了黑木耳粉对改善黑米凝胶结构效果的机制。综上可见,添加黑木耳粉对黑米凝胶物化特性和结构影响显著。

3种凝胶结构对天然橡胶塑炼特性的影响

天然橡胶(NR)加工过程中的熟化作用及后续的贮存硬化会导致橡胶烃分子链端基或异常基团与非胶组分形成交联结构产生凝胶。按照凝胶产生的3个主要阶段,可以将凝胶分为胶乳熟化凝胶、凝块熟化凝胶和贮存硬化凝胶,分别制备了含胶乳熟化凝胶的生胶(NR-L)、含凝块熟化凝胶的生胶(NR-C)和含贮存硬化凝胶的生胶(NR-S),研究了凝胶结构的形成方式与NR性能之间的联系。塑炼特性结果表明,门尼黏度和凝胶含量在塑炼时间2 min内快速下降,但NR-L的下降速率要明显慢于NR-C和NR-S,塑炼结束后也保持了更高的门尼黏度值和凝胶含量,说明凝胶网络结构的强度不同,NR-L的网络结构强度更高;氮含量方面,NR-L最高,NR-C最低,酯基含量方面,NR-L最高,NR-S最低。温度扫描应力松弛试验结果表明,NR-L的网络结构主要是由磷脂为枝化点的天然网络组成,NR-S的网络结构主要由以蛋白质为枝化点的天然网络组成。同时,以磷脂作为枝化点的天然网络强度高于以蛋白质作为枝化点的天然网络。

亚麻籽胶-魔芋胶复合凝胶体系的制备及特性研究

亚麻籽胶(flaxseed gum,FG)的凝胶性较弱,魔芋胶(konjac glucomannan,KGM)有较高的黏度和良好的持水性,可提高所形成亚麻籽胶-魔芋胶复合凝胶体系(flaxseed gum-konjac glucomannan system,FKG)的特性。以亚麻籽胶和魔芋胶为原料,研究不同比例下FKG的形成过程及其特性。结果表明:随着魔芋胶添加比例逐渐增大,FKG的凝胶强度和凝胶性能逐渐增强,并在亚麻籽胶与魔芋胶的质量比为6∶4时达到最大,且FKG的硬度、咀嚼性、胶着性和弹性均优于其他比例样品,相较于亚麻籽胶分别提升了10.00倍、6.25倍、5.29倍和1.61倍;其表观黏度和剪切应力表现出较强的协同增效作用;Zeta电位绝对值为13.85 mV,稳定性相对较高;通过红外光谱3425.13 cm^(-1)附近的羟基伸缩振动峰观察到FG与KGM之间可能产生了分子间氢键;扫描电子显微镜结果证实,FKG具有较为致密的空间网状结构,说明亚麻籽胶经过与魔芋胶复合后有效改善了凝胶特性,为进一步推进亚麻籽胶的研究与应用提供了基础。

不同因素对酶诱导乳清蛋白凝胶性质的影响及其结构研究

采用蛋白酶诱导乳清浓缩蛋白(WPC)成胶,对影响凝胶性质的乳清浓缩蛋白质量浓度、酶与底物比(E/S)、pH值、温度以及钙离子浓度分别进行研究。结果表明:乳清蛋白质量浓度、反应pH值、温度和钙离子浓度均会不同程度地影响乳清蛋白凝胶的质构性质和保水性,且当乳清蛋白质量浓度为10g/100mL,E/S为0.5%,pH值为7.0,酶解温度为50℃,钙离子浓度为2.5mmol/L时制得的乳清蛋白凝胶具有类似于脂肪的质地和口感,具有很好的模拟脂肪特性。透射电镜分析表明此凝胶为一种结构较为松散的颗粒聚集状凝胶。

块状TiO_2气凝胶的溶胶-凝胶过程及结构

对块状TiO2气凝胶的溶胶-凝胶过程及结构进行了实验研究,结果发现:增加催化剂的量,凝胶化时间缩短,湿凝胶的透明度降低,强度提高;增加前驱体的量,凝胶化时间缩短,湿凝胶的透明度变化不大,强度提高;增加水量,凝胶化时间先缩短后增加,湿凝胶透明度先减小后增加,强度先增加后减小。利用扫描电镜对超临界干燥法制备的不同催化剂量和密度的块状TiO2气凝胶的结构进行了表征,并对结构与溶胶-凝胶过程之间的联系进行了分析。结果表明:增加催化剂量,由于缩聚反应进行的程度提高,气凝胶粒子粒径较小且总的孔径较大。减小前驱体量,气凝胶粒子粒径增大且结构逐渐疏松。