响应面法优化山葡萄梗微晶纤维素制备工艺

以山葡萄梗为原料,采用乙醇-硝酸法制备山葡萄梗纤维素。在单因素试验的基础上利用响应面试验确定山葡萄梗微晶纤维素的最佳制备工艺条件。山葡萄梗微晶纤维素的最佳制备工艺参数为:液料比22.3︰1 (mL/g)、乙醇硝酸比4.9︰1 (mL/mL)、提取时间2.9 h。此时平均得率为39.56%。     

沙柳皮基微晶纤维素的制备及其性能表征

为开发利用沙柳资源,减少环境污染,以沙柳皮为原料,采用化学处理方法提取分离出纤维素,并制备了微晶纤维素。通过扫描电子显微镜镜（SEM）和X射线衍射等手段对其形貌和结晶结构进行表征,使用显微镜对微晶纤维素的粒径进行分析。结果表明,通过逐步处理,半纤维素和木质素被去除,纤维素结晶度提高,制备得到棒状结构的微晶纤维素,聚合度为185.7,微晶纤维素长度主要分布在20-60 μm之间,平均长度为46±15 μm,平均直径为10±3 μm。在一定程度上解决了沙柳资源浪费问题,同时为微晶纤维素来源又增添一新途径。     

茶梗制备纤维素纳米晶体及其表征

以茶梗为原料,采用硫酸水解法制备纤维素纳米晶体（CNC）,并运用响应面分析法对CNC制备工艺（即硫酸质量分数、反应温度和反应时间）进行优化;采用透射电子显微镜（TEM）、热重分析仪（TG）和X射线衍射仪（XRD）对CNC的形貌、热力学性能、结晶结构和结晶性能进行表征。结果表明,制备茶梗CNC的最佳反应时间125 min,温度45℃,硫酸质量分数为63%;在最佳工艺条件下获得的CNC的得率为49.9%,其为棒状,直径4~8 nm,长度100~250 nm,属纤维素I型;与茶梗纤维相比,茶梗CNC结晶度提高,热稳定性降低。     

玉米秸秆微晶纤维素的制备及其性质

以玉米秸秆为原料,研究其提取制备微晶纤维素的工艺及产品性能。探讨酸解温度、硫酸体积分数、酸解时间对微晶纤维素聚合度及得率的影响,并对微晶纤维素的理化性质进行了分析。结果表明:玉米秸秆微晶纤维素最佳制备工艺条件为:反应温度85℃,硫酸体积分数8%,水解时间90 min,此时制得微晶纤维素聚合度为292,纯度92.6%,得率76.48%,结晶度为74.5%。在此条件下,玉米秸秆微晶纤维素在保留形态结构的同时具有较高的结晶度和热稳定性,具备较好的应用性能和价值。     

茶渣微晶纤维素的制备及表征

以茶渣为原料,采用盐酸水解法制备茶渣微晶纤维素。通过单因素试验研究了酸解时间、酸解温度、盐酸浓度及料液比对微晶纤维素得率、聚合度和结晶度的影响,采用正交试验优化了工艺参数,并运用X-射线衍射和红外光谱对微晶纤维素产品进行表征。试验结果表明:最佳制备工艺条件为酸解温度95℃、盐酸质量分数8%、酸解时间90 min、料液比1∶16(g/mL)。各因素对得率影响的显著性为:酸解温度盐酸浓度酸解时间料液比;在此条件下,茶渣微晶纤维素产品的得率为54.34%,聚合度为128;X-射线衍射和红外光谱分析表明,茶渣微晶纤维素与原纤维素材料结构一致,结晶度达67.77%,晶粒尺寸为3.98 nm,晶型为纤维素Ⅰ型。     

赤霞珠葡萄梗原花青素的表征及其抗氧化活性研究

采用超声辅助双水相从赤霞珠梗中提取原花青素,提取液浓缩后经AB-8大孔吸附树脂纯化,通过红外和紫外光谱对原花青素进行表征,并对原花青素的抗氧化活性进行评价。结果表明,经大孔树脂纯化后原花青素含量为487.80 mg/g,是纯化前的6.01倍。赤霞珠葡萄梗原花青素在紫外光谱波长279 nm处存在原花青素特征吸收峰,红外光谱扫描确定葡萄梗原花青素的主要结构单元为原花青定。葡萄梗原花青素具有一定的抗氧化活性和对酪氨酸酶的抑制活性,其质量浓度为40 μg/mL时,对DPPH、ABTS、羟基自由基的清除率和H2O2还原力（吸光度值）分别为77.02%、98.15%、57.63%和10.78%,对酪氨酸酶抑制率和总抗氧化力分别为43.78%和49.31 U/mL,均高于对照。     

白酒糟制备高纯度微晶纤维素工艺优化及其结构表征

白酒糟含有丰富的纤维素和半纤维素组分,是制备食品添加剂微晶纤维素(MCC)的良好原料来源。在硝酸-乙醇法提取酒糟粗纤维的基础上,探索酸法水解制备高纯度酒糟微晶纤维素(GSMCC)的工艺参数并进行结构表征。着重考察盐酸浓度、温度、液固比和时间4个因素对GSMCC纯度和得率的影响,并通过响应面优化法确定最优工艺参数。结果表明,酒糟粗纤维在温度72.3℃,盐酸质量分数7.5%,液固比25∶1(mL/g)的最优条件下水解2 h,可制得纯度92.57%、聚合度276.39的GSMCC,得率高达89.25%;经漂白后纯度略增至93.31%,聚合度降为255.86。扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X衍射(XRD)分析发现,GSMCC的微观形貌呈不规则颗粒状,具有典型纤维素的红外光谱特征,纤维素晶型为Ⅰ型,结晶度为67.49%。热重分析(TGA)表明GSMCC热稳定性良好。本试验结果说明利用白酒糟制备食品添加剂微晶纤维素的工艺可行且具有良好结构特性。     

微晶纤维素的现状及其前景

微晶纤维素是可自由流动的纤维素晶体组成的天然聚合物,它是天然纤维素经稀酸水解并经一系列处理后得到的极限聚合度的产物。微晶纤维素作为天然植物纤维原料已经进入全面应用阶段。本文论述了微晶纤维素的特性、理化性质、制备方法及其应用,较全面地介绍了微晶纤维素。     

微晶纤维素对鲜湿米粉性质的影响

通过测试鲜湿米粉的蒸煮特性和感官品质,研究微晶纤维素添加量对鲜湿米粉食用品质的影响。结果表明:棉绒微晶纤维素添加量为1%、秸秆微晶纤维素添加量为2%时,米粉的吐浆值达到最低值。随着棉绒微晶纤维素和秸秆微晶纤维素添加量增加,鲜湿米粉的断条率呈先下降后上升趋势,鲜湿米粉的透射比呈下降趋势。与对照组相比,添加微晶纤维素的鲜湿米粉的断条率低。当棉绒微晶纤维素添加量≤3%、秸秆微晶纤维素添加量≤4%时,鲜湿米粉具有良好的食用品质。     

稻壳微晶纤维素/壳聚糖复合膜的制备及表征

采用稻壳粉制备稻壳纤维素和微晶纤维素,并按不同添加比例将其与壳聚糖混和,制得稻壳微晶纤维素/壳聚糖复合膜。考察了不同复合膜的厚度、吸光度、色值和机械性能,并采用红外光谱和扫描电子显微镜进行表征。结果表明：稻壳微晶纤维素添加比例的增加导致复合膜的厚度增加、吸光度减小。当稻壳微晶纤维素/壳聚糖质量比为1.0∶1时,复合膜拉伸强度为6.23 MPa,断裂伸长率为51.49%。复合膜为稻壳微晶纤维素/壳聚糖的共混体系,稻壳微晶纤维素均一嵌入在壳聚糖膜结构中。该研究可为稻壳资源高值化利用和开发新型食品包装材料提供新思路。     

纳米微晶纤维素导电薄膜的制备及性能表征

探讨了利用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性的多壁碳纳米管(MWCNTs)制备纳米微晶纤维素(NCC)的导电薄膜。首先将NCC溶解在Na OH-尿素-水的混合体系中,然后向该体系添加改性的MWCNTs并经超声分散后刮膜成型,分别利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、万能材料试验机、紫外可见分光光度计和电导率仪表征导电薄膜的形貌结构及导电性能。结果表明,经MPS改性后的MWCNTs可在导电薄膜中获得良好的分散性能,当改性MWCNTs质量分数≤6%时,未在导电薄膜内观察到明显的团聚现象;改性MWCNTs的添加对NCC基材的化学结构影响并不明显;当改性MWCNTs质量分数为10%时,导电薄膜的结晶度可提高44. 8%,对于波长为200~550 nm的光线吸收能力均明显增强,抗张强度下降57. 8%。添加质量分数6%的改性MWCNTs的导电薄膜的电导率可达4. 66 mS/cm,但对应的电阻率仅为214. 6Ω·cm。     

沙蒿微晶纤维素制备工艺及性质研究

采用酸水解法制备沙蒿微晶纤维素(MCC),通过单因素试验考察了料液比、盐酸浓度、酸解温度、酸解时间各因素对沙蒿MCC得率与聚合度的影响,利用响应面法优化沙蒿MCC的制备工艺,并对制备的MCC进行了结构性能分析。得到最佳MCC制备条件为:料液比1:30 (g/mL),盐酸质量分数15%,酸解温度70℃,酸解时间60 min。该条件下,沙蒿MCC的得率为85. 14%,聚合度为182. 7,结晶度为72. 85,膨胀力为12. 5 mL/g,持水力为13. 875 g/g,其性能良好,是理想的膳食纤维。     

大豆皮胶态微晶纤维素的流变学性质研究

研究了浓度、剪切速率、剪切时间、静置时间、温度、金属离子等对大豆皮胶态微晶纤维素溶液粘度的影响。结果表明:大豆皮胶态MCC在水中可形成凝胶,低浓度的凝胶(小于2%)具有触变性;大豆皮胶态MCC溶液具有典型的剪切稀变性、良好的时变性和热稳定性;二价金属离子会使大豆皮胶态MCC溶液的粘度显著下降,当其浓度达到0.15mol/L或以上时,其假塑性会降低。      

甘蔗渣微晶纤维素制备及其性能研究

以甘蔗渣提取的天然纤维素为原料,制备微晶纤维素,考察了磷酸浓度、酸解时间以及酸解温度对微晶纤维素得率的影响。通过单因素和正交试验结果分析确定优化工艺条件,并对制备的微晶纤维素性能进行分析。结果表明:各因素对微晶纤维素制备的显著性表现为酸浓度>酸解温度>酸解时间,优化的工艺条件是,磷酸浓度为0.76 M、酸解时间65.37 min、酸解温度69.32℃,微晶纤维素的得率为87.3±0.18%。其持水力、溶胀性、结合水力分别7.42±0.25 mL·g~(-1)、5.51±0.12 mL·g~(-1)、5.85±0.15 g·g~(-1)。     

菊芋秸秆制备微晶纤维素的工艺优化及结构表征

菊芋秸秆是一种富含纤维素的生物质资源,为使其充分转化利用,本文探索了菊芋秸秆(JAS)制备食品添加剂微晶纤维素的可行性。以JAS为原料,采用稀盐酸水解法制备微晶纤维素(JASMCC),着重考察盐酸质量分数、水解时间、温度和料液比4个因素对JASMCC产品聚合度和得率等指标的影响,并通过响应面法优化工艺参数。结果表明:菊芋秸秆中纤维素含量高达43.61%以上。经响应面法优化的JASMCC的最佳制备工艺参数为:料液比1∶14 g/m L、盐酸质量分数5%、温度60℃、时间85 min。在此工艺下所得JASMCC产品的聚合度为255.14,得率为36.96%,纯度为97.80%,符合国标GB1886.103-2015《食品添加剂微晶纤维素》要求。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射对JASMCC制备过程中的微观形貌和结晶结构进行表征,并与商业微晶纤维素比较,结果发现JASMCC的微观形态呈棒状,纤维素晶型为Ⅰ型,相对结晶指数为63.42%,说明利用菊芋秸秆制备食品添加剂微晶纤维素的工艺可行。     

抗菌性载银纳米微晶纤维素的制备及表征

以纳米微晶纤维素（NCC）为载体、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为分散剂,利用葡萄糖还原硝酸银以制备纳米银颗粒,得到载银纳米微晶纤维素溶液。利用紫外可见分光光度计、透射电子显微镜、X射线衍射仪对载银纳米微晶纤维素溶液进行表征。结果表明,由此体系制备的载银纳米微晶纤维素中纳米银颗粒平均粒径为10～20 nm,为晶体结构,且分散均匀。利用抑菌圈法对载银纳米微晶纤维素的抗菌性能进行检测,发现其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等均有较好的抑制作用。     

纳米微晶纤维素的表面改性及其应用

纳米微晶纤维素(NCC)是一种纤维素经酸水解后获得的棒状晶体,由于其原料丰富、可再生、生物兼容性以及机械性能优良等特点,已成为纳米材料研究领域的热点.NCC表面丰富的羟基使其易于化学改性功能化,如酯化、醚化、氧化、硅烷化和聚合物接枝等,经表面修饰的NCC可作为增强填料添加进生物复合材料中,此类材料的应用涉及食品、化工以及生物医药等领域.本文重点综述近年来NCC表面化学改性和在纳米复合材料应用领域的研究进展,并对其发展前景进行展望.     

微晶纤维素的制备方法及其应用领域概述

作为结构独特且性能优良的高分子化合物,微晶纤维素已在复合材料、造纸、化学品、食品和医药等领域具有应用。本文主要介绍了微晶纤维素的性质、制备原料、制备方法和干燥方式,综述了微晶纤维素在不同行业领域中的应用,并对微晶纤维素的应用前景进行了展望。     

纳米微晶纤维素的表面基团及其改性

纳米微晶纤维素(Nanocrystalline Cellulose,NCC)是一种纤维素经酸水解后获得的棒状晶体,由于其原料丰富、可再生、生物兼容性好以及机械性能优良等特点,已成为纳米材料研究领域的热点。本文为探索其进一步改性应用,重点分析了NCC表面存在的基团种类,对其化学改性方法进行了概括,并对其进一步发展应用进行了展望。     

酶解辅助高压均质制备纳米纤维素及其性质表征

本研究以微晶纤维素为原料,经过超微粉碎预处理后,通过酶解辅助高压均质的方法制备纳米纤维素,研究纳米纤维素的结构和理化性质,并通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X-射线衍射和热失重分析对纳米纤维素进行表征。结果表明,超微粉碎前处理能使微晶纤维素颗粒大小形状趋于均一化;所制备的纳米纤维素呈束状结构,颗粒直径为15⁴0 nm;纳米纤维素在制备过程中纤维素结构未遭到破坏;纳米纤维素的结晶度为58.1%,仍属于纤维素Ⅰ型;纳米纤维素的起始热分解温度比微晶纤维素的分解温度低,当温度达到500℃时,纳米纤维素的热失重率为82.9%。因此通过酶解辅助高压均质制备的纳米纤维素有望在可降解复合材料中得到应用。