瓜尔胶及改性瓜尔胶的性质及应用

本文介绍了瓜尔胶及改性瓜尔胶在造纸中的应用特性及最新研究成果。瓜尔胶及改性瓜尔胶系列助剂在提高纸页留着和滤水的同时能保持或提高纸页匀度，是一种前景广阔的环保助剂。阳离子瓜尔胶的新式捆绑系统是研究的热点。     

Functional Properties of Guar Proteins

Water and fat absorption, emulsification capacity (E.C.), foaming capacity (F.C.), and foam stability (F.S.) of guar meal and protein isolate have been determined and compared with those of soybean meal and isolate. Guar meal had lower water absorption capacity, similar fat absorption capacity and greater F.S. and E.C. than soybean meal. Guar protein isolate (GPI) had lower water absorption capacity but higher fat absorption capacity than soy protein isolate (SPI). The foaming capacity and emulsification capacity were similar at all pH's except around pH 4. However the foam stability of GPI was greater than that of SPI.     

不同加工方式下菠萝蜜种子物理性质及挥发性成分的比较分析

比较研究了干燥、煮熟及粉碎处理下菠萝蜜种子样品的粒度大小、水合能力、持油性、溶胀性及其挥发性成分的变化。结果表明,菠萝蜜煮熟种子表面积平均粒径为116.13μm,大于新鲜种子的74.15μm和干燥种子的29.22μm,新鲜种子体积平均粒径最大为550.26μm,干燥种子比表面积最大为0.21 m2/g;干燥种子的持水性（5.25）和膨胀性（4.00）比新鲜种子和煮熟种子强,新鲜种子的持油性最强为1.66。从菠萝蜜新鲜种子检出31种挥发性化合物,占总相对含量的77.37%;干燥和煮熟种子分别检出24种和32种化合物,分别占总含量的63.32%和35.74%,表明干燥和水煮处理会减少菠萝蜜种子风味物质。而煮熟种子中酯类化合物达16种,多于新鲜种子的8种和干燥种子的9种,且经过干燥和煮熟加工之后,甲醇等有毒成分得到清除,益于食用,为菠萝蜜种子的食用加工提供一定的理论依据。     

基于西瓜子机械开口的物理性质试验研究

为研究西瓜子的机械开口方法,本文测定并分析了西瓜子的有关物理性质,如含水率、宽度、临界压缩破坏载荷、临界压缩变形量、压缩率、开口能量等.     

Rheological Properties of Sonicated Guar,Xanthan and Pectin Dispersions

The influence of high intensity ultrasound on the rheological characteristics of guar, xanthan, and pectin dispersions was investigated. Guar 1%, xanthan 1% and pectin 2% (w/v) dispersions were sonicated at varying intensity levels of 3.7, 6.3, 8.1, and 10.1 W/cm² for 5 min at 25^oC. Significant differences were observed in the rheological characteristics of each sonicated hydrocolloid dispersion studied. Sonication affected the consistency index (k), flow behaviour index (n) and complex power law constants (a and b). No recovery was observed in the structure breakdown after a 24-h storage period. Changes in the rheological properties of guar and pectin dispersions were significantly higher than that of xanthan dispersions.     

瓜尔豆胶酶解液改性蛋清蛋白凝胶性质的研究

在最佳酶解条件下酶解瓜尔豆胶,并用HPGFC和HPLC分析酶解液的组成。取酶解液与蛋清蛋白进行接枝改性研究,固定反应温度为60℃,相对湿度为79%,改变底物配比,反应p H值和反应时间,制备不同的接枝产物并研究其凝胶性和持水性。同时,利用氨基酸分析,SDSPAGE分析和凝胶微观结构分析来表征接枝产物的凝胶性能。结果表明:瓜尔豆胶酶解液的主要成分是甘露低聚糖,几乎不含有单糖。为获得最高的凝胶性和持水性,制备接枝产物的最佳反应条件为:底物配比0.5%,p H值9.0,反应时间4 d,此改性蛋白粉在p H 4.0~10.0的范围内有较高的凝胶强度,且具有良好的储藏稳定性。随着改性时间的延长,改性蛋白粉中游离氨基和氨基酸含量减少。SDS-PAGE分析表明,瓜尔豆胶酶解液和蛋清蛋白在接枝反应的过程中,生成了相对分子质量较大的复合物。在SEM下观察,改性蛋白粉所成凝胶的网络结构比原蛋白粉更为紧密均匀。总的来说,瓜尔豆胶酶解液和蛋清蛋白的接枝反应能有效改善蛋清蛋白的凝胶性能。     

阳离子瓜尔胶-丙烯酰胺接枝共聚物的助留助滤性能

研究低温(10℃)水溶液聚合法合成的阳离子瓜尔胶-丙烯酰胺接枝共聚物(CGG-g-PAM)对桉木漂白硫酸盐浆的助留助滤特性,结果表明:重均分子量为360万的CGG-g-PAM2共聚物具有最好的助留助滤效果,在PAC和CGG-g-PAM2的用量分别为0.4%及0.08%时,手抄纸的力学性能提高。CGG-g-PAM共聚物耐剪切性能优于CGG及阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。     

非离子性瓜尔胶对纸页性能的影响

本文研究了非离子瓜尔胶浓度对阔叶木浆手抄纸页性能的影响。研究表明，纸页的白度随非离子瓜尔胶浓度的增加而降低；抗张强度先随非离子瓜尔胶添加量的增大而增大其后随之下降；撕裂度先随非离子瓜尔胶用量的升高而下降其后随之提高；透气度先随非离子瓜尔胶用量的升高而增加达到一个峰值后又降低。     

阳离子瓜尔胶对手抄纸性能的影响

本文研究了两种不同取代度的阳离子瓜尔胶浓度对阔叶木手抄纸性能的影响。研究表明,本文所研究的两种阳离子瓜尔胶对手抄纸白度、撕裂指数及透气性的影响是一致的,即手抄纸的白度随阳离子瓜尔胶浓度的增加而降低;手抄纸的撕裂指数随阳离子瓜尔胶浓度的升高而提高;手抄纸的透气度均先随阳离子瓜尔胶浓度的升高而增加达到一个峰值后又降低。但不同的阳离子瓜尔胶对手抄纸的抗张指数的影响大不相同,阳离子强度较低时瓜尔胶会降低手抄纸的抗张指数,较大的阳离子强度则可提高手抄纸的刚性强度。     

淀粉与瓜尔豆胶复配体系糊化及流变特性研究

以玉米淀粉和蜡质玉米淀粉为原料,加入不同配比的瓜尔豆胶,比较两者复配后糊化及流变特性的变化,并采用扫描电镜观察复配体系微观结构。结果表明:添加瓜尔豆胶可使玉米淀粉及蜡质玉米淀粉体系具有更好的增稠性,复配体系表现出更优越的黏弹性。胶体分子与直链淀粉分子间的相互作用是引起玉米淀粉与瓜尔豆胶复配体系流体指数和淀粉成糊温度显著降低,协同作用更为显著的主要原因。微观结构观察表明淀粉与胶体复配体系呈现出更加均一、紧凑的结构。     

薏米挤压膨化特性的研究

对意米的挤压膨化条件和挤压意米的特性进行了。结果表明,挤压膨化可以明显提高薏 米的糊化度和浸提率。通过对挤压膨化薏米的特性的分析讨论,为薏 米的开发利用提供依据。     

半干法制备两性瓜尔胶的结构及其增强性能的研究

采用半干法工艺在同一反应器内合成了粉状两性瓜尔胶,用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对产物进行了结构表征。通过浆内添加研究了两性瓜尔胶的取代度、用量和浆料pH值对纸张增强性能的影响,并与非离子瓜尔胶和阳离子淀粉的增强性能进行了对比。结果表明,合成样品阳离子取代度(DSc)大于0.25,阴离子取代度(DSa)为0.05～0.10;改性剂与瓜尔胶在颗粒表面与内部都发生反应;制备的两性瓜尔胶对纸张有较好的增强效果,尤其是中碱性条件下效果显著;当两性瓜尔胶添加量为0.3%时,针叶木CTMP浆的裂断长、耐折度、耐破指数和撕裂指数分别提高了13.3%、70%、17.5%和10.1%。     

瓜尔豆胶和黄原胶对淀粉理化性质的影响

为改善淀粉的加工品质特性,以玉米淀粉和甘薯淀粉为研究对象,将瓜尔豆胶和黄原胶分别以不同比例(0.1%~0.5%)与淀粉进行复配,系统研究亲水胶体对淀粉理化特性等的影响。结果表明,添加亲水胶体后,随着胶体浓度的增加,复配体系的透光率逐渐下降,凝沉稳定性增大,膨胀度增大,淀粉胶体的硬度下降。RVA分析表明,加入亲水胶体使复配体系的糊化温度升高,峰值黏度、崩解值和终值黏度增加,而甘薯淀粉-黄原胶混合体系的峰值黏度显著降低。     

瓜尔豆胶对发酵小麦淀粉结构和理化性质的影响

向自然发酵72 h的发酵小麦淀粉（fermented wheat starch,FS）里添加不同质量分数（0%、0.1%、0.3%、0.5%）的瓜尔豆胶（guar gum,GG）,研究FS-GG复合物的结构和理化性质的变化。结果表明,添加GG显著降低了FS的浸出直链淀粉含量和膨胀力,FS-GG复合物的峰值黏度、回生值明显低于FS;GG可导致FS颗粒聚集,形成紧密的网状凝胶结构,其储能模量和损耗角正切值整体增大。傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和X射线衍射结果显示,GG降低了FS的有序度、热焓值和相对结晶度。贮藏期间,FS-GG复合物的凝胶硬度上升缓慢。本研究结果说明,GG通过改变FS的结晶结构和凝胶结构,延缓了FS的老化,其中,添加0.5%GG的FS-GG复合物效果最好。     

瓜尔豆胶对马铃薯淀粉消化性和糊化特性的影响

研究瓜尔豆胶对马铃薯淀粉消化性和糊化特性的影响,采用体外模拟消化性实验测定淀粉的消化性,比较与不同质量比(0:100、1:80、1:40、1:20)的瓜尔豆胶与马铃薯淀粉间糊化特性、热力学特性、结晶结构及微观结构的差异,从而探索瓜尔豆胶对马铃薯淀粉消化性影响的本质原理。研究结果显示:当瓜尔豆胶添加量较低时复配体系经糊化后冷却至37 ℃的体系较易被酶解,抗性淀粉含量低;随着瓜尔豆胶添加量的增大,瓜尔豆胶与淀粉颗粒缠结形成空间位阻从而抑制酶解,复配体系经糊化后冷却至37 ℃的体系不易被酶解,抗性淀粉含量较高。添加瓜尔豆胶增大了马铃薯淀粉的起始糊化温度和峰值温度,提升了马铃薯淀粉的吸热焓,延长糊化过程,增加吸热量。观察复配体系的结晶结构发现加入胶体后复配体系并没有新基团产生,胶体与淀粉间仅为物理作用,同时微观结构观察表明胶体与淀粉作用所形成空间位阻使得淀粉颗粒分布均匀,复配体系呈现出更加均一稳定的结构。     

瓜尔豆胶对锥栗淀粉糊化和流变学特性的影响

以新鲜锥栗为原料,考察了瓜尔豆胶对锥栗淀粉的糊化特性和流变学特性的影响。结果表明,向锥栗淀粉中添加瓜尔豆胶后,锥栗淀粉糊化溶液的峰值黏度和终值黏度增大,且随瓜尔豆胶添加比例的增加而增大;添加瓜尔豆胶增大了锥栗淀粉的起始糊化温度和峰值糊化温度,提高了锥栗淀粉的吸热焓,使得糊化过程更长,吸热更多。添加瓜尔豆胶后的锥栗淀粉溶液显示为假塑性流体,剪切变稀现象更为明显,具有更大的黏弹性。添加瓜尔豆胶后,混合物形成的凝胶表面空隙中填充物增多,空隙数量减少,且空隙分布更加均匀。     

Comparison of Steady Shear and Dynamic Viscoelastic Properties of Guar and Karaya Gums

Steady shear and small amplitude dynamic viscoelastic properties of suspensions of guar gum and gum karaya in the range of shear rates/frequencies between 0.1 and 100 set⁻¹ were compared. For all concentrations of guar at small shear rates/frequencies steady viscosity (η) is equal to dynamic viscosity (η^′) when corresponding shear rates and frequencies are equal. At large shear rates, steady viscosity (η) is equal to complex viscosity (η*); primary normal stress coefficient (ψ₁) is approximately equal to (2η″/ω). For gum karaya, it was shown that (η″/ω) is nonlinearly related to primary normal stress coefficient (ψ₁) and dynamic viscosity (η′) is nonlinearly related to steady viscosity (η).     

阳离子瓜尔胶-丙烯酰胺接枝共聚物对蔗渣浆的助留性能研究

研究了低温（10％）水溶液聚合法合成的阳离子瓜尔胶一丙烯酰胺接枝共聚物（CGG—g—PAM）对蔗渣漂白硫酸盐浆的助留特性，结果表明：CGG—g—PAN与PAC配合使用可以发挥良好的作用，当其用量分别为0．08％和1．2％时，细小纤维的FPR（首程留着率）较空白样提高了41．5％；但当剪切速率增大时，FPR呈直线下降。此外CGG—g—PAM受体系高电导率的影响较小；其适宜的pH应用范围在5～8。