薜荔籽果胶的流变性质及其机理研究

论文摘要

薜荔籽表层富含果胶,是良好的果胶资源。且果胶为天然提取物,具有多种生理功能。本研究采用低温水提法从薜荔籽中提取果胶,对其基本理化性质指标进行分析,并分析研究了浓度、温度、pH值、机械剪切处理、高压处理对薜荔籽果胶流变性质的影响,且进一步分析探讨这些影响因素对薜荔籽果胶流变性能的影响机理。(1)采用低温水提法从薜荔籽中提取的果胶,酯化度为41.69%,半乳糖醛酸含量为89.3%,凝胶色谱法测得其分子量为960kDa。薜荔籽果胶分子中至少含有三种单糖,为鼠李糖、甘露糖和半乳糖。(2)分析浓度和温度对薜荔籽胶流变性质的影响。薜荔籽果胶为假塑性流体,其黏度随浓度的增加而增大,100℃下随热处理时间的延长而减小。(3)探讨pH值对薜荔籽果胶流变性质的影响,并通过不同pH值的果胶溶液透析前后黏度的变化解释酸和碱对果胶的作用机理。结果表明,酸和碱对果胶的黏度均产生复杂的影响。在pH值分别为10.2和2.2时,薜荔籽果胶发牛水解,分子量减小,果胶黏度降低;而pH值为3.0～9.3时,果胶未发生降解,仅是果胶分子间作用力发生变化,果胶分子构象改变,从而引起果胶流变性质的变化。(4)研究剪切处理对薜荔籽果胶流变性质的影响,并通过根据处理后各样晶的黏度变化及各样品的黏度回复性探讨其影响机理。结果表明:在相同剪切时间下,薜荔籽果胶溶液的黏度随剪切转速的增大而减小。当剪切转速大于20000r/min,果胶分子降解程度较高。在剪切转速17500r/min下,随着剪切时间的延长,果胶的降解程度越大,黏度越小。(5)讨论动态超高压处理对薜荔籽胶流变性质的影响,并通过处理后果胶溶液的黏度回复性,处理前后分子量及单糖组分的变化来分析其影响机理。结果表明:处理压力为40MPa时,果胶即发生降解,分子支链部分打断,分子量降低,溶液黏度下降。随着处理压力的升高,分子支链降解程度升高,分子量逐渐较小,溶液黏度逐渐降低。当处理压力为160MPa,薜荔籽果胶分子侧链较大程度被打断,果胶分子量降至75.5kDa,溶液表现为牛顿流体。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 薜荔概述
• 1.1.1 薜荔的营养成分以及药用价值
• 1.1.2 薜荔的开发利用
• 1.2 果胶的研究进展
• 1.2.1 果胶的结构
• 1.2.2 果胶生产现状
• 1.2.3 果胶的功能与应用
• 1.3 果胶的性质研究
• 1.3.1 果胶的凝胶性
• 1.3.2 果胶的流变性
• 1.4 薜荔果胶的研究现状
• 1.5 本文研究的意义、主要研究内容和创新点
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 主要研究内容
• 1.5.3 本研究的创新点
• 第二章 薜荔籽果胶提取及基本理化性质分析
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 实验材料与化学试剂
• 2.2.2 实验仪器与设备
• 2.3 实验内容以及分析方法
• 2.3.1 薜荔籽果胶提取工艺流程
• 2.3.2 半乳糖醛酸含量的测定
• 2.3.3 酯化度的测定
• 2.3.4 钙含量的测定
• 2.3.5 平均分子量的测定
• 2.3.6 单糖组分的分析
• 2.4 实验结果及分析
• 2.4.1 薜荔籽果胶的基本指标
• 2.4.2 果胶的平均分子量
• 2.4.3 果胶的单糖组成
• 2.5 本章小结
• 第三章 浓度和温度对薜荔籽果胶流变性的影响研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 药品与仪器
• 3.2.3 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 浓度的影响
• 3.3.2 温度的影响
• 3.3.3 热处理时间的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 pH值对薜荔籽果胶流变性的影响研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 药品与试剂
• 4.2.3 仪器与设备
• 4.2.4 实验方法
• 4.3 实验结果与分析
• 4.3.1 酸对薜荔籽果胶溶液流变性的影响
• 4.3.2 酸对薜荔籽果胶流变性的影响机理分析
• 4.3.3 碱对薜荔籽果胶流变性质的影响
• 4.3.4 碱对薜荔籽果胶流变性的影响机理分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 机械剪切处理对薜荔籽果胶流变性的影响研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料
• 5.2.1 实验原料
• 5.2.2 实验试剂与仪器
• 5.3 实验内容
• 5.3.1 流变性质的测定方法
• 5.3.2 剪切转速对薜荔籽果胶流变性质的影响
• 5.3.3 剪切时间对薜荔籽果胶流变性质的影响
• 5.3.4 剪切处理对薜荔籽果胶流变性的影响机理研究
• 5.3.4.1 回复性研究
• 5.3.4.2 乙醇沉淀情况
• 5.4 实验结果与分析
• 5.4.1 剪切转速对薜荔籽果胶溶液流变性的影响
• 5.4.2 剪切时间对薜荔籽果胶流变性的影响
• 5.4.3 剪切处理对薜荔籽果胶流变性质的影响机理分析
• 5.4.3.1 回复性研究—剪切转速
• 5.4.3.2 回复性研究—剪切时间
• 5.4.3.3 乙醇沉淀量
• 5.5 本章小结
• 第六章 动态超高压对薜荔籽果胶流变性质的影响研究
• 6.1 引言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 实验原料
• 6.2.2 实验试剂与仪器
• 6.3 实验内容
• 6.3.1 流变性质的测定
• 6.3.2 动态超高压对薜荔籽果胶流变性质的影响
• 6.3.3 动态超高压对薜荔籽果胶流变性的影响机理研究
• 6.3.3.1 回复性研究
• 6.3.3.2 分子量测定
• 6.3.3.3 处理后各样品单糖组分的测定
• 6.4 实验结果
• 6.4.1 动态超高压对薜荔籽果胶水溶液流变性质的影响
• 6.4.2 动态超高压对薜荔籽果胶水溶液流变性质的影响机理研究
• 6.4.2.1 回复性研究
• 6.4.2.2 分子量测定
• 6.4.2.3 单糖组分的测定
• 6.4.3 动态超高压对0.1%薜荔籽果胶的0.05M硝酸钠溶液流变性的影响
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果