Te rangahau mo te whanonga rheological o te konjac glucomannan me te punaha pūhui hydroxypropyl methylcellulose

Ko te punaha o te konjac glucomannan (KGM) me te hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) i tangohia hei ahanoa rangahau, a, ko nga whakamatautau kutikuti, te auau me te wera o te wera i mahia ki runga i te punaha puhui ma te roimita hurihuri. I wetewetehia te awe o te hautanga papatipu otinga me te ōwehenga pūhui ki runga i te pokey me ngā āhuatanga rheological o te pūnaha pūhui KGM/HPMC. Ko nga hua e whakaatu ana ko te punaha KGM / HPMC he wai kore-Newtonian, a, ko te piki ake o te hautanga papatipu me te ihirangi KGM o te punaha ka whakaiti i te rere o te otinga o te kohinga me te whakanui ake i te viscosity. I roto i te whenua sol, ka hangaia e nga mekameka ngota KGM me HPMC he hanganga kiato ake na roto i nga taunekeneke hydrophobic. Ko te whakanui ake i te hautanga papatipu punaha me te ihirangi KGM he pai ki te pupuri i te pumau o te hanganga. I roto i te punaha hautau papatipu iti, ko te whakanui ake i te ihirangi o te KGM ka whai hua ki te hanga o nga rauropi thermotropic; i te wa i roto i te punaha hautau papatipu teitei, ko te whakanui ake i te ihirangi o te HPMC he pai ki te hanga o nga rauropi thermotropic.

kupu matua:konjac glucomannan; hydroxypropyl methylcellulose; pūhui; whanonga rheological

Ko nga polysaccharides taiao e whakamahia nuitia ana i roto i te umanga kai na te mea he matotoru, he whakaehunga me te whakakaera. Ko Konjac glucomannan (KGM) he polysaccharide tipu maori, he mea titoβ-D-glucose meβ-D-mannose i roto i te ōwehenga o te 1.6:1, ka hono nga tokorua eβ-1,4 here glycosidic, i roto i te C- He iti te nui o te acetyl i te waahi 6 (tata ki te 1 acetyl mo ia 17 toenga). Heoi, na te nui o te pokey me te ngoikore o te wairewa wai KGM ka whakawhāitihia tana tono ki te hanga. Ko te Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) he propylene glycol ether o te methylcellulose, no te etera cellulose kore-ionic. Ko te HPMC he hanga kiriata, he wairewa, he whakahou ano. He iti te kiri o te HPMC me te kaha o te kiri i te iti o te mahana, me te ahua kino o te mahi tukatuka, engari ka taea te hanga i te reera totoka-rite ki te wera nui, na te maha o nga tukanga whakaputa me whakahaere i nga wera nui, ka hua ki te whakapau kaha o te whakaputa. He nui nga utu whakaputa. Ko nga tuhinga e whakaatu ana ko te waeine mannose kaore i whakakapihia i runga i te mekameka ngota KGM ka taea te hanga i tetahi rohe hononga hydrophobic honohono ngoikore me te roopu hydrophobic i runga i te mekameka ngota HPMC na roto i te taunekeneke hydrophobic. Ka taea e tenei hanganga te whakaroa me te aukati i tetahi waahanga i te waiariki waiariki o te HPMC me te whakaheke i te mahana o te HPMC. I tua atu, i runga i nga ahuatanga iti-viscosity o te HPMC i te iti o te mahana, e tohuhia ana ka taea e tana whakahuihui ki te KGM te whakapai ake i nga waahanga-nui o te KGM me te whakapai ake i tana mahi tukatuka. No reira, ka hangaia e tenei pepa he punaha KGM/HPMC hei torotoro i te awe o te hautanga papatipu otinga me te ōwehenga o te huinga ki runga i nga ahuatanga rheological o te punaha KGM/HPMC, me te whakarato tohutoro ariā mo te tono o te punaha KGM/HPMC i roto te ahumahi kai.

1. Nga rauemi me nga tikanga

1.1 Rauemi me nga reagents

Hydroxypropyl methylcellulose, KIMA CHEMICAL CO.,LTD, hautanga papatipu 2%, viscosity 6 mPa·s; hautanga papatipu methoxy 28%~30%; hautanga papatipu hydroxypropyl 7.0%~12% .

Konjac glucomannan, Wuhan Johnson Konjac Food Co., Ltd., 1 wt% te pokey otinga wai≥28 000 mPa·s.

1.2 Nga taputapu me nga taputapu

MCR92 rotational rheometer, Anton Paar Co., Ltd., Austria; UPT-II-10T mīhini wai ultrapure, Sichuan Youpu Ultrapure Technology Co., Ltd.; AB-50 pauna tātari hiko, kamupene Swiss Mette; LHS-150HC kaukau wai mahana tonu, Wuxi Huaze Technology Co., Ltd.; JJ-1 Whakaoho Hiko, Jintan Medical Instrument Factory, Jiangsu Province.

1.3 Te whakarite i te wairewa whakakotahi

Paunatia nga paura HPMC me te KGM me tetahi ōwehenga whakahuihui (ōwehenga papatipu: 0:10, 3:7, 5:5, 7:3, 10:0), āta tāpirihia ki roto i te wai whakaheke i roto i te 60°C pati wai, ka oho mo te 1.5~ 2 haora kia marara noa, ka whakarite kia 5 nga momo otinga rōnaki me te tapeke hautau papatipu totoka o 0.50%, 0.75%, 1.00%, 1.25%, me te 1.50%, ia.

1.4 Whakamātautau i ngā āhuatanga rheological o te otinga pūhui

Whakamātautau kutikuti ū tonu: Ko te ānau rheological o te otinga pūhui KGM/HPMC i ine mā te whakamahi i te koekoe CP50 me te pereti, ko te āputa i waenga i te papa o runga me te papa o raro i whakaritea ki te 0.1 mm, ko te pāmahana ine he 25°C, me te awhe o te kutikuti he 0.1 ki te 100 s-1.

Matawai riaka (te whakatau i te rohe viscoelastic raina): Whakamahia te pereti PP50 ki te ine i te rohe viscoelastic raina me te ture huringa modulus o KGM/HPMC otinga pūhui, tautuhia te mokowā ki te 1.000 mm, te auau i whakaritea ki te 1Hz, me te ine ine ki te 25°C. Ko te awhe riaka he 0.1%~100%.

Te tere tere: Whakamahia he pereti PP50 ki te ine i te huringa modulus me te ti'aturi auau o te otinga pūhui KGM/HPMC. Kua whakaritea te mokowhiti ki te 1.000 mm, ko te riaka he 1%, ko te pāmahana ine he 25°C, me te awhe auau ko 0.1-100 Hz.

Te matawai i te pāmahana: Ko te modulus me tona ti'aturi i te pāmahana o te otinga pūhui KGM/HPMC i ine ma te whakamahi i te pereti PP50, kua whakaritea te mokowhiti ki te 1.000 mm, ko te auau kua whakaritea ko 1 Hz, ko te deformation ko 1%, me te pāmahana mai i te 25 ki te 90°C.

2. Nga Hua me te Tatautanga

2.1 Te tātari ānau rere o te pūnaha pūhui KGM/HPMC

Viscosity ki nga pihi reiti kutikuti o nga otinga KGM/HPMC me nga owehenga whakahiato rereke ki nga hautau papatipu rereke. Ko nga wai ko te pokey he mahi ahorangi o te tere kutikuti ka kiia ko nga wai Newtonian, ki te kore ka kiia ko nga wai kore-Newtonian. Ka kitea mai i te pihinga ka heke te pokey o te otinga KGM me te otinga whakahiato KGM/HPMC i te pikinga o te tere kutikuti; ka teitei ake te ihirangi KGM, ka teitei ake te hautanga papatipu punaha, me te tino kitea te ahua kutikuti angiangi o te otinga. Ko tenei e whakaatu ana ko te KGM me te KGM / HPMC te punaha puhui he kore-Newtonian wai, a ko te momo wai o te punaha KGM / HPMC te nuinga e whakatauhia ana e KGM.

Mai i te taurangi rere me te whakarea viscosity o nga otinga KGM/HPMC me nga hautau papatipu rereke me nga tauwehenga puhui rereke, ka kitea ko nga uara n o nga punaha puhui KGM, HPMC me KGM/HPMC he iti katoa i te 1, e tohu ana ko nga otinga he. nga wai pseudoplastic katoa. Mo te pünaha pühui KGM/HPMC, ko te pikinga o te hautau papatipu o te pünaha ka puta he raruraru me etahi atu tauwhitinga i waenganui i nga mekameka ngota ngota HPMC me KGM i roto i te otinga, ka whakaiti i te neke o nga mekameka ngota, na reira ka whakaiti i te uara n o te punaha. I te wa ano, me te piki ake o te ihirangi KGM, ka whakareihia te taunekeneke i waenga i nga mekameka ngota KGM i roto i te punaha KGM/HPMC, na reira ka whakaiti i tana nekehanga me te heke o te uara n. Engari, ko te uara K o te KGM/HPMC otinga pūhui ka piki haere tonu me te pikinga o te hautanga papatipu otinga me te ihirangi KGM, ko te mea nui na te pikinga o te hautanga papatipu punaha me te ihirangi KGM, e rua te whakanui i te ihirangi o nga roopu hydrophilic i roto i te punaha. , te whakanui ake i te pahekoheko ngota i roto i te mekameka ngota me waenganui i nga mekameka, na reira ka piki ake te radius hydrodynamic o te ngota ngota, ka iti ake te aro ki raro i te mahi a te kaha kutikuti o waho me te whakanui ake i te pokey.

Ko te uara ariā o te pokey kore kutikuti o te KGM/HPMC pūnaha pūhui ka taea te tatau i runga i te matāpono whakarāpopoto taukohiko i runga ake nei, a ka taea te whiwhi i tana uara whakamatautau ma te tangohanga pai a Carren o te ānau tere kutikuti pokey. Ko te whakatairite i te uara matapae o te pokey kore kutikuti o te punaha puhui KGM/HPMC me nga hautau papatipu rereke me nga owehenga whakahiato rereke me te uara whakamatautau, ka kitea ko te uara tuturu o te pokey kore-kutikuti o te kohinga KGM/HPMC he iti ake te otinga i te uara ariā. I tohu tenei ko tetahi huihuinga hou me te hanganga matotoru i hangaia i roto i te punaha matatini o KGM me HPMC. Kua whakaatuhia e nga rangahau o naianei ko nga waeine mannose kaore i whakakapihia i runga i te mekameka ngota KGM ka taea te taunekeneke me nga roopu hydrophobic i runga i te mekameka ngota HPMC ki te hanga i tetahi rohe hononga hydrophobic honohono ngoikore. E whakapaetia ana ko te hanganga hui hou me te hanganga ahua matoi ka hangaia ma roto i nga taunekeneke hydrophobic. A, no te iti te ōwehenga KGM (HPMC> 50%), te uara tūturu o te pokey kore-kutikuti o te pūnaha KGM/HPMC he iti iho i te uara ariā, e tohu e i te ihirangi KGM iti, ka uru atu nga rāpoi ngota ki te denser hou. hanganga. I te hanganga o te , ka whakahekehia te pokey kore-kutikuti o te punaha.

2.2 Te tātaritanga o nga pihi riipoi o te punaha puhui KGM/HPMC

Mai i nga hononga hononga o te waahanga me te riaka kutikuti o nga otinga KGM/HPMC me nga hautau papatipu rereke me nga owehenga whakahiato rereke, ka kitea ka iti iho te riaka kutikuti i te 10%, ko te G'me G″o te pünaha whakahiato karekau e piki ki te riaka kutikuti. Heoi ano, e whakaatu ana i roto i tenei awhe riaka kutikuti, ka taea e te punaha pūhui te whakautu ki nga whakaohooho o waho ma te whakarereketanga o te hangahanga mekameka ngota, kaore hoki te hanganga o te punaha puhui e pakaru. Ina he> 10% te riipene kutikuti, te waho I raro i te mahi a te kaha kutikuti, ko te tere o te wehenga o nga mekameka ngota i roto i te punaha matatini he nui ake i te tere o te kutikuti, G'me G″ka timata ki te heke, ka uru te punaha ki te rohe viscoelastic kore raina. Na reira, i roto i te whakamatautau auau hihiri e whai ake nei, i tohua te tawhā riaka kutikuti hei 1% mo te whakamatautau.

2.3 Te wetewete i te anau sweep te wetewete o te punaha puhui KGM/HPMC

He rereke te rereke o te waahanga rokiroki me te waahanga ngaro me te auau mo nga otinga KGM/HPMC me nga owehenga whakahiato rereke i raro i nga hautau papatipu rereke. Ko te kōwae rokiroki G' e tohu ana i te pūngao ka taea te whakahoki mai i muri i te rokiroki rangitahi i roto i te whakamātautau, ā, ko te kōwae ngaronga G” te tikanga o te pūngao e hiahiatia ana mo te rere tuatahi, he mate korekore, ka huri hei wera kutikuti. Ka kitea, i te pikinga o te auau oscillation, ka ngaro te modulus G″He nui ake i nga wa katoa te waahanga rokiroki G', e whakaatu ana i te whanonga wai. I roto i te awhe auau whakamatautau, ka piki ake te waahanga rokiroki G' me te waahanga ngaro G” me te pikinga o te auau oscillation. Ko te nuinga tenei na te mea me te piki ake o te auau oscillation, ko nga wahanga mekameka ngota i roto i te punaha kaore he wa ki te whakaora ki te deformation i roto i te wa poto Ko te ahua o mua, na reira ka whakaatu i te ahuatanga ka nui ake te kaha ki te penapena ( nui G') me ngaro ranei (G″).

Na te pikinga o te auau oscillation, ka heke ohorere te waahanga rokiroki o te punaha, me te pikinga o te hautau papatipu me te ihirangi KGM o te punaha, ka piki haere te waahi o te heke ohorere. Ko te paheketanga ohorere pea na te whakangaromanga o te hanganga kiato i hangaia e te hononga hydrophobic i waenga i te KGM me te HPMC i roto i te punaha na te kutikuti o waho. I tua atu, ko te pikinga o te hautanga papatipu punaha me te ihirangi KGM he painga ki te pupuri i te pumau o te hanganga matotoru, me te whakanui ake i te uara auau o waho e whakangaro ana i te hanganga.

2.4 Te whakamaaramatanga matawai i te anau o te punaha hiato KGM/HPMC

Mai i nga pihinga o te waahanga rokiroki me te ngaronga o nga otinga KGM/HPMC me nga hautau papatipu rereke me nga owehenga whakahiato rereke, ka kitea ka 0.50% te hautau papatipu o te punaha, ko te G'me G″o te otinga HPMC whakauaua huri ki te pāmahana. , me G″>G', ko te pokey o te punaha te rangatira; ka piki te hautau papatipu, ko te G'o te otinga HPMC i te tuatahi ka noho tonu, katahi ka tino piki haere, ka mutu a G'me G″whakawhiti i te tata ki te 70°C (Ko te paemahana o te tauwhitinga ko te tohu reera), ka hangaia e te punaha he reera i tenei wa, na reira e tohu ana ko te HPMC he reera waiariki. Mo te otinga KGM, ina ko te hautanga papatipu o te punaha he 0.50% me te 0.75%, ko te G'me G o te punaha “e whakaatu ana i te ahua heke; ka piki te hautau papatipu, ka heke tuatahi te G' me te G” o te otinga KGM katahi ka tino piki ake, e tohu ana ko te otinga KGM e whakaatu ana i nga ahuatanga o te reera i nga hautau papatipu teitei me te wera nui.

Na te pikinga o te pāmahana, ko te G'me G″o te punaha matatini KGM/HPMC i te tuatahi ka heke, katahi ka tino piki haere, a ko G'me G″ka puta mai nga waahi whakawhiti, a ka hangaia e te punaha he reera. A, no te mea kei te iti te pāmahana nga ngota ngota HPMC, ka puta te hononga hauwai i waenga i nga roopu hydrophilic i runga i te mekameka ngota me nga ngota ngota wai, a, ka piki ake te pāmahana, ka pakaru te wera o te wera i nga here hauwai i hanga i waenga i te HPMC me nga ngota ngota wai, ka puta te hanganga o te HPMC macromolecular. mekameka. Ko nga roopu hydrophobic i runga i te mata ka kitea, ka puta te hononga hydrophobic, ka hangaia he raera thermotropic. Mo te punaha hautau papatipu iti, ka nui ake nga ihirangi KGM ka taea te hanga gel; mo te punaha hautau papatipu teitei, he maha ake nga ihirangi HPMC ka taea te hanga gel. I roto i te punaha hautau papatipu iti (0.50%), ko te aroaro o nga ngota ngota KGM ka whakaiti i te tupono ki te hanga i nga here hauwai i waenga i nga ngota ngota HPMC, na reira ka piki ake te tupono o nga roopu hydrophobic i roto i nga ngota ngota HPMC, e pai ana ki te hanga o nga hau wera. I roto i te pünaha hautau papatipu teitei, mena he nui rawa te ihirangi o te KGM, he nui te viscosity o te pünaha, e kore e pai ki te hononga hydrophobic i waenga i nga ngota ngota HPMC me KGM, kaore i te pai ki te hanga o te wera wera.

3. Whakamutunga

I roto i tenei pepa, ka akohia te whanonga rheological o te punaha o te KGM me te HPMC. Ko nga hua e whakaatu ana ko te punaha o te KGM / HPMC he wai kore-Newtonian, a ko te momo wai o te punaha o te KGM / HPMC te nuinga o te KGM. Ko te whakanui ake i te hautau papatipu punaha me te ihirangi KGM ka heke te rere o te otinga pūhui me te piki ake o te pokey. I roto i te ahua sol, ko nga mekameka ngota o te KGM me te HPMC ka hangai he anga moata ake na roto i nga taunekeneke hydrophobic. Ko te hanganga i roto i te punaha ka pakaruhia e te kutikuti o waho, na te heke ohorere o te waahanga rokiroki o te punaha. Ko te piki ake o te hautanga papatipu punaha me te ihirangi KGM he painga ki te pupuri i te pumau o te hanganga matotoru me te whakanui ake i te uara auau o waho e whakangaro ana i te hanganga. Mo te punaha hautau papatipu iti, he nui ake nga ihirangi KGM e pai ana ki te hanga ra; mo te punaha hautau papatipu teitei, he nui ake nga ihirangi HPMC e pai ana ki te hanga ra.