检索结果-南通市图书馆

作者：梅婷华中农业大学

学位级别：硕士

相对于淀粉、纤维素等均多糖,魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomanan, KGM)因其杂多糖结构及其柔软的分子链结构,极易在使用中发生降解,从而限制其在饮料等高水分含量食品制造中的应用。本文重点采取流变学及结构分析手段,对KGM水溶胶的酸碱... 详细信息

相对于淀粉、纤维素等均多糖,魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomanan, KGM)因其杂多糖结构及其柔软的分子链结构,极易在使用中发生降解,从而限制其在饮料等高水分含量食品制造中的应用。本文重点采取流变学及结构分析手段,对KGM水溶胶的酸碱降解及热降解解动力学、产物结构进行研究,以期了解KGM在加工中的变化,从而指导魔芋应用时配方设计、工艺优化。同时也为实现魔芋多糖的可控降解、制备目标分子量的产品提供依据。主要研究内容及结果如下：1.在不同温度和pH条件下,研究了KGM的酸碱降解和湿热降解动力学。测定了KGM在不同条件下特性粘度及粘均分子量随时间的变化曲线,分析表明在酸性条件下,水解反应符合一级动力学模型,多糖主链在酸水解过程中随机断裂。测得不同条件下的反应速率常数k,建立了KGM的酸水解动力学方程。碱水解KGM时,少量的碱会抑制KGM的降解,过量的碱加速KGM的降解。在温度为65℃和80℃时,碱水解KGM的动力学方程均偏离了一级动力学模型,碱水解KGM时可能分两步进行。同时检测了产物溶液相对特性粘度的变化,初步建立了KGM特性粘度与反应时间的定量关系式,适用于监控目标分子量产品的制备过程。此外,KGM在酸降解时生成的还原糖含量高于其在碱性条件下得到的还原糖。随着水解时间的延长,还原糖含量逐渐增多。但总体来说,还原糖的得率较低。根据高碘酸氧化实验分析结果来看,KGM分子在不同的pH条件下断裂键的方式不一样。2.稳态速率扫描试验结果表明为加碱水解的KGM即使经过高温(如100℃)加热2h也是典型的假塑性流体,其零切粘度比原KGM溶液的零切粘度有所降低。但高温加酸水解的KGM已不能测出零切粘度(或其值很小),显示出典型的牛顿流体特性。动态频率扫描试验结果表明,不同温度和pH条件下水解KGM所获得的产物其贮存模量(G')及耗损模量(G”)随着频率扫描的增加而有上升的趋势,在较低频率下G"大于G',而后趋于平缓并出现交叉点,呈现出弱凝胶或高分子浓溶液的流变特性。加碱(不同温度条件)水解的样品G'和G"交叉点的频率没有太大变化,而加酸及高温水解的KGM静态速率扫描则显示出牛顿流体特性,动态频率扫描已不能检出交叉点。不同pH的KGM溶液的温度扫描结果表明,一定量的OH-对KGM分子的降解有抑制作用,但过量的OH"对KGM分子起促进作用。H+含量越高,降解作用越显著。3.激光粒度分析结果表明KGM的水解产物的粒度随着水解温度和水解pH的变化而变化。酸性pH条件下的水解产物,其粒度范围较宽,分散度较高。在放置7天后,其粒度变化不大。但未调节pH水解的KGM,其粒度在存放过程中增加,有点类似于淀粉的老化现象。加碱水解的KGM其粒度范围在存放过程中转而变窄。KGM及其水解产物的晶态结构主要呈现近似无定型态,含有少量的结晶,其结晶度随着水解温度和水解pH的变化而不同。加酸和加碱后,其产物的晶型也会发生不同的变化。随着pH的增高,KGM水解产物的分解温度向高温移动。KGM及其水解产物的圆二色谱显示：在pH2.8时,随着水解温度的升高产物的光学活性加强。pH5.6时,水解产物的正cotton效应较强,负cotton效应弱。pH9.2时,随着水解温度的升高,负cotton效应减弱。

关键词：魔芋葡甘聚糖湿热降解酸碱降解流变性

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湿热降解对魔芋葡甘聚糖凝胶特性的影响

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农产品加工 2022年第18期 6-9,12页

作者：邹少强福建立兴食品有限公司福建漳州363801

通过对魔芋葡甘聚糖(KGM)进行不同时长的湿热降解处理,测定KGM制备的溶胶黏度、凝胶强度,研究湿热降解处理时间对KGM的理化性质的影响。结果表明,同一高温高压(121℃,0.1 MPa)下,湿热降解时间30 min制备的KGM溶胶与未降解处理制备的溶... 详细信息

通过对魔芋葡甘聚糖(KGM)进行不同时长的湿热降解处理,测定KGM制备的溶胶黏度、凝胶强度,研究湿热降解处理时间对KGM的理化性质的影响。结果表明,同一高温高压(121℃,0.1 MPa)下,湿热降解时间30 min制备的KGM溶胶与未降解处理制备的溶胶相比,黏度下降了75%,KGM凝胶强度在处理10 min之后呈下降趋势。总体来说,湿热降解时间越长,KGM溶胶的流动性和延展性越好,能有效提高后续食品工业等方面的经济性和可利用性。

关键词：湿热降解魔芋葡甘聚糖凝胶

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降解魔芋胶调控面团的加工性能及馒头品质

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现代食品科技 2020年第9期36卷 181-187页

作者：陈致君李斌李晶华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070

为提升主食馒头中膳食纤维的添加量,但同时不影响加工性能和馒头品质,本文采用湿热降解程度不同的魔芋胶添加于面团并用于制作馒头,考察对面团特性及馒头品质的影响。结果表明,轻度降解魔芋胶(KGM-1,420 ku)相对未降解魔芋胶(654 ku)对... 详细信息

为提升主食馒头中膳食纤维的添加量,但同时不影响加工性能和馒头品质,本文采用湿热降解程度不同的魔芋胶添加于面团并用于制作馒头,考察对面团特性及馒头品质的影响。结果表明,轻度降解魔芋胶(KGM-1,420 ku)相对未降解魔芋胶(654 ku)对面团关键粉质特性、拉伸特性、流变特性、微观结构等影响更小,对加工难度和效率影响不大;当添加KGM时,馒头比容最大,从2.32 mL/g(空白组)增大至2.55 mL/g。KGM-1对馒头的质构特性影响最大,弹性增加至0.97,硬度与咀嚼性分别降低为878.55 g和660.33,与空白组相比差异显著(p降解的魔芋胶(KGM-1),无论是相对原魔芋胶,还是相对降解程度更大的魔芋胶(190 ku、104 ku、56 ku),均更加有利于馒头品质和长期贮藏。轻度湿热降解可提升馒头中魔芋胶添加量的同时,减少对加工特性影响并提升了馒头初始品质和长期贮藏品质,这一意外发现为馒头用专用魔芋胶的制备指明了目标。

关键词：魔芋胶馒头面团湿热降解老化

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自然环境下纤维复合材的耐久性能研究

自然环境下纤维复合材的耐久性能研究

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作者：殷博涛华侨大学

学位级别：硕士

纤维增强复合材料(纤维复合材,Fiber Reinforced Polymer,FRP),它由浸渍树脂基体和增强纤维复合而成。纤维复合材是一种近年来常用的加固材料,具有高强、高效、自重轻、施工便捷和适用于各种形状不同部位加固等多种突出的优点。纤维复... 详细信息

纤维增强复合材料(纤维复合材,Fiber Reinforced Polymer,FRP),它由浸渍树脂基体和增强纤维复合而成。纤维复合材是一种近年来常用的加固材料,具有高强、高效、自重轻、施工便捷和适用于各种形状不同部位加固等多种突出的优点。纤维复合材加固件与被加固结构暴露于自然环境中,会引起性能的劣化。对于FRP纤维复合材的耐久性研究已有一些单因素老化试验和自然环境老化试验,但是考虑环境因素引起的时变力学性能的相关研究甚少。对纤维复合材的耐久性能研究成了其在工程领域更广泛地应用的攻关问题。本文从FRP纤维复合材的自然环境老化试验入手,分析了自然环境因素对纤维复合材弹性模量和拉伸强度的影响机理,采用贝叶斯统计建模进一步对FRP纤维复合材在自然环境下的的拉伸强度和弹性模量进行了定量分析,提出了预测模型。本文的主要研究工作概括如下:对自然曝露环境下15年的纤维复合材和浸润树脂试件进行拉伸测试,得到老化龄期为15年的五组纤维复合材试件和两组浸润树脂试件的弹性模量、拉伸强度、伸长率。结合课题组已进行的0年、0.5年、1.5年、3.0年、4.5年、6.5年性能测定,得出纤维复合材的时间-拉伸强度、时间-弹性模量的变化趋势。收集纤维复合材弹性模量细观力学分析模型的多种表达式,提出了树脂弹性模量是受环境影响最明显、且机理较为明确的变量。根据光热化学原理,树脂的裂解反应导致了分子数量的增加,增加量与树脂所吸收的光子累积量或者辐射能量的累积量成正比。同理,交联反应使得分子量减少,反应物烷基自由基,烷氧基自由基等的浓度与光子累积量有等量关系。水解反应导致了分子量的上升,与环境的相对湿度有关。温度影响了几乎所有化学反应的速率,结合高分子的光热化学原理和吸湿水解原理,提出裂解反应、交联反应、水解反应影响了树脂的平均相对分子质量,从而直接影响了树脂的弹性模量。根据树脂和纤维的弹性模量相关性分析,给出了树脂对纤维具有保护作用的定量表达机理,由此纤维弹性模量的时变效应得到了解释。最后,纤维复合材的弹性模量可以表示为温度、湿度、太阳辐射及其函数的累积量,弹性模量的时变效应由老化时间内的这些累积量来解释。借用Gucer-Guland-Rosen统计模型,将纤维复合材的拉伸强度模型与弹性模量关联了起来,即通过树脂弹性模量的自然环境时变机理,间接地得到纤维复合材拉伸强度的自然环境时变模型。同时利用收集和推导得到的半经验模型进行了树脂抗拉强度的非线性回归。该非线性模型对树脂试件拉伸强度的拟合程度很好,结果表明太阳辐射累积量是树脂试件拉伸强度变化的控制因素。结合弹性模量时变机理,将纤维复合材弹性模量表达式改造为贝叶斯概率模型的基本形式,利用解释函数表现气象因素对弹性模量的影响。对模型的25个解释函数进行33554431种组合的遍历筛选,利用贝叶斯因子判据的推论作为模型最优的原则。得到了由7个解释函数组成的最优组合,并用该模型对弹性模量进行建模。在解释函数最优组合的基础上,利用阶梯式模型简化方法,略去了最优组合的两个解释函数,简化后的模型包含5个解释函数,除了CS-1+RE-1试件老化时间4.5年时相对误差为10.81%,其余的相对误差在8.73%以内。对纤维复合材弹性模量时变模型的预测能力进行了探索和分析,将解释函数拟合为时间的线性函数,并以此替代解释函数矩阵,进行弹性模量的计算。结果表明,模型对弹性模量的预测效果并不理想,可能是因为解释函数矩阵并非时间的线性函数。利用弹性模量的简化模型给出的解释函数以及常数解释函数对拉伸强度进行贝叶斯建模,模型的计算值和实测值相对误差不超过1.53%。对拉伸强度模型进行阶梯式模型简化,简化模型包含4个解释函数。利用简化模型对五组纤维复合材的拉伸强度进行建模,发现拉伸强度估计值与实测值的相对误差较小,最大相对误差为2.08%。

关键词：纤维复合材自然环境光热氧化湿热降解贝叶斯建模

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