Su'esu'ega ile amio fa'a-reoloa ole konjac glucomannan ma le hydroxypropyl methylcellulose compound system

O le fa'aogaina o le konjac glucomannan (KGM) ma le hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) na avea ma mea e su'esu'e ai, ma o le fa'ata'ita'iga o le shear, taimi ma le vevela o su'ega sa fa'atinoina i luga o le fa'aogaina o masini e ala i le rotational rheometer. Sa su'esu'eina le a'afiaga o le vaifofo vaega vaega ma le fua fa'atatau ile viscosity ma le rheological o le KGM/HPMC. O faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia ai o le KGM / HPMC faʻapipiʻi faʻapipiʻi o se vai e le o Newtonian, ma o le faʻateleina o le vaega vaega ma le KGM o loʻo i totonu o le faiga e faʻaitiitia ai le suavai o le fofo faʻapipiʻi ma faʻateleina le viscosity. I le sol state, KGM ma HPMC molecular filifili e fausia ai se fausaga sili atu ona laititi e ala i fegalegaleaiga hydrophobic. O le faʻateleina o le vaega vaega tele ma le KGM o loʻo faʻaogaina e faʻamautinoa ai le mautu o le fausaga. I le faʻaogaina o vaega vaega maualalo, faʻateleina le anotusi o le KGM e aoga i le faʻavaeina o gels thermotropic; a'o i totonu o le vaega maualuga vaega vaega, fa'ateleina mea o lo'o i totonu o le HPMC e fesoasoani i le fa'avaeina o gels thermotropic.

upu autu:konjac glucomannan; hydroxypropyl methylcellulose; fa'atasi; amio fa'aletonu

O polysaccharides masani e masani ona faʻaaogaina i le alamanuia o meaʻai ona o lo latou mafiafia, emulsifying ma gelling meatotino. Konjac glucomannan (KGM) o se polysaccharide laau masani, e aofia aiβ-D-kulukose maβ-D-mannose i se fua faatatau o le 1.6: 1, o loʻo fesoʻotaʻi le lua eβ-1,4 glycosidic bonds, i le C- O loʻo i ai se vaega itiiti o le acetyl i le tulaga 6 (pe tusa ma le 1 acetyl mo toega uma e 17). Ae ui i lea, o le maualuga o le viscosity ma le le lelei o le suavai ole KGM vaifofo vai e faʻatapulaʻa ai lona faʻaogaina i le gaosiga. Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) o se propylene glycol ether o le methylcellulose, lea e patino i le non-ionic cellulose ether. O le HPMC e fai ata tifaga, solu vai, ma fa'afouina. O le HPMC e maualalo le viscosity ma le malosi o le gel i le maualalo o le vevela, ma le le lelei o le gaosiga o gaioiga, ae mafai ona fausia se gel e pei o le malulu i le maualuga o le vevela, e tatau ona faia le tele o gaosiga i le vevela maualuga, e mafua ai le maualuga o le gaosiga o le malosi. O tau o gaosiga e maualuga. O tusitusiga o loʻo faʻaalia ai o le mannose e leʻi suia i luga o le KGM molecular filifili e mafai ona fausia ai se vaega faʻafesoʻotaʻi vaivai o le hydrophobic ma le vaega o le hydrophobic i luga o le filifili mole mole HPMC e ala i fegalegaleaiga hydrophobic. O lenei fausaga e mafai ona faatuai ma se vaega puipuia le gelation vevela o le HPMC ma faaitiitia le vevela gel o HPMC. E le gata i lea, i le vaʻavaʻai atu i le maualalo o le viscosity meatotino o le HPMC i le maualalo o le vevela, o loʻo valoia o lona tuʻufaʻatasia ma le KGM e mafai ona faʻaleleia ai le maualuga o le viscosity o le KGM ma faʻaleleia ai le gaosiga o gaioiga. O le mea lea, o lenei pepa o le a fausia ai se KGM / HPMC faiga faʻapipiʻi e suʻesuʻe ai le aafiaga o le vaifofo vaevaega vaega ma le fua faʻatatau i luga o meatotino rheological o le KGM / HPMC faiga, ma maua ai se faʻamatalaga faʻamatalaga mo le faʻaogaina o le KGM / HPMC faʻapipiʻi faiga i totonu. le pisinisi taumafa.

1. Meafaitino ma metotia

1.1 Meafaitino ma reagents

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

Konjac glucomannan, Wuhan Johnson Konjac Food Co., Ltd., 1 wt% viscosity vaifofo vai.≥28 000 mPa·s.

1.2 Mea faigaluega ma meafaigaluega

MCR92 rotational rheometer, Anton Paar Co., Ltd., Austria; UPT-II-10T masini vai mama, Sichuan Youpu Ultrapure Technology Co., Ltd.; AB-50 paleni au'ili'ili eletise, kamupani Swiss Mette; LHS-150HC vai taele vevela tumau, Wuxi Huaze Tekonolosi Co., Ltd.; JJ-1 Eletise Stirrer, Jintan Falegaosi Mea Fa'afoma'i, Jiangsu Province.

1.3 Sauniuniga o vaifofo fa'afefiloi

Fua pa'u HPMC ma KGM i se fua fa'afefiloi fa'apitoa (fuafua fa'atasi: 0:10, 3:7, 5:5, 7:3, 10:0), fa'aopoopo fa'agesegese i totonu o le vai deionized i le 60.°C vai taele, ma faʻafefe mo le 1.5 ~ 2 h ina ia faʻasalalau tutusa, ma saunia 5 ituaiga o fofo faʻasolosolo ma le aofaʻi o vaega ninii malosi o le 0.50%, 0.75%, 1.00%, 1.25%, ma le 1.50%, faasologa.

1.4 Su'ega o mea fa'apolopolo o le vaifofo fa'afefiloi

Suʻega faʻataʻitaʻiga faʻamautu: O le faʻaogaina o le faʻaogaina o le KGM / HPMC faʻapipiʻi fofo na fuaina i le faʻaogaina o le CP50 cone ma le ipu, o le va i le va o le pito i luga ma le pito i lalo na faʻamauina i le 0.1 mm, o le fua o le vevela o le 25.°C, ma o le fua o le sifi o le 0.1 i le 100 s-1.

Su'esu'e fa'amasani (fa'ai'uga o le itulagi viscoelastic laina): Fa'aaoga le ipu PP50 e fua ai le laina viscoelastic itulagi ma le tulafono suiga suiga ole KGM/HPMC fa'amaopoopo fofo, seti le va i le 1.000 mm, fa'amautu taimi i le 1Hz, ma le fuaina o le vevela i le 25°C. O le faʻalavelave faʻalavelave e 0.1% ~ 100%.

Salu masani: Fa'aaoga se ipu PP50 e fua ai le suiga o le fa'aogaina ma le fa'alagolago i taimi ole fofo fa'afefiloi KGM/HPMC. O le avanoa e seti i le 1.000 mm, o le faʻalavelave e 1%, o le fuaina o le vevela e 25.°C, ma o le tele o taimi ole 0.1-100 Hz.

Su'esu'ega o le vevela: O le modulus ma lona fa'alagolago i le vevela o le KGM/HPMC fa'amaopoopo fofo na fuaina i le fa'aaogaina o se ipu PP50, o le avanoa na tu'u i le 1.000 mm, o le taimi fa'amauina o le 1 Hz, o le deformation o le 1%, ma le vevela mai le 25. i le 90°C.

2. I'uga ma Iloiloga

2.1 Su'esu'ega fa'asolo o le KGM/HPMC

Viscosity versus shear rate curves of KGM/HPMC solutions with different mixture ratios at different mass fractions. Suavai o lo'o i ai le viscosity o se galuega laina o le fua o le shear e ta'ua o le Newtonian fluids, a le o lea e ta'ua o le non-Newtonian fluids. E mafai ona iloa mai le pupuni o le viscosity o le KGM solution ma le KGM/HPMC compound solution e faʻaitiitia i le faʻateleina o le fua o le shear; o le maualuga o le KGM anotusi, o le maualuga o le vaega vaega tele o le faiga, ma o le sili atu ona manino le faʻafefe o le fofo. O loʻo faʻaalia ai o le KGM ma le KGM / HPMC faʻapipiʻi faʻapipiʻi e le o ni Newtonian fluids, ma o le ituaiga vai o le KGM / HPMC faʻapipiʻi faʻapipiʻi e masani lava ona fuafuaina e KGM.

Mai le fa'asologa o le tafe ma le viscosity coefficient o KGM / HPMC fofo ma ni vaega ninii eseese ma fua faatatau tuufaatasi eseese, e mafai ona iloa ai o le tau aoga o KGM, HPMC ma KGM / HPMC tuufaatasia faiga e itiiti ifo i le 1, e faailoa ai o fofo e. vai pseudoplastic uma. Mo le KGM / HPMC faiga faʻapipiʻi, o le faʻateleina o le vaega tele o le faiga o le a mafua ai le faʻalavelave ma isi fegalegaleaiga i le va o filifili mole mole HPMC ma KGM i le fofo, lea o le a faʻaitiitia ai le gaoioi o filifili mole, ma faʻaitiitia ai le tau o le n. le faiga. I le taimi lava e tasi, faʻatasi ai ma le faʻateleina o KGM anotusi, o le fegalegaleaiga i le va o KGM molecular filifili i le KGM / HPMC system ua faʻaleleia, ma faʻaitiitia ai lona gaioiga ma mafua ai le faʻaitiitia o le tau o le n. I se isi itu, o le tau K o le KGM / HPMC faʻapipiʻi fofo faʻatuputeleina faʻaauau pea ma le faʻateleina o le vaifofo vaega vaega vaega ma KGM anotusi, lea e mafua ona o le faateleina o le vaega vaega tele ma KGM anotusi, lea e faateleina ai le anotusi o. vaega hydrophilic i le faiga. , faʻateleina le fesoʻotaʻiga mole i totonu o le filifili mole ma le va o filifili, ma faʻapupulaina ai le radius hydrodynamic o le mole, ma faʻaitiitia ai le faʻaogaina i lalo o le gaioiga o le malosi o le shear i fafo ma faʻateleina le viscosity.

O le taua o le viscosity zero-shear o le KGM/HPMC tuufaatasia faiga e mafai ona fuafuaina e tusa ai ma le mataupu faavae logarithmic summation o loo i luga, ma lona tau faataitai e mafai ona maua e Carren talafeagai extrapolation o le viscosity-shear fua fua faatatau curve. Faʻatusatusa le tau faʻatatau o le viscosity zero-shear o le KGM / HPMC faʻapipiʻi faʻatasi ma vaega eseese o le tele ma faʻatusatusaga faʻafefiloi eseese ma le tau faʻataʻitaʻiga, e mafai ona iloa o le tau moni o le viscosity zero-shear o le KGM / HPMC faʻapipiʻi. e la'ititi le vaifofo nai lo le tau fa'atatau. Na fa'aalia ai o se fa'apotopotoga fou ma se fausaga mafiafia na fausia i le faiga fa'alavelave a le KGM ma le HPMC. O su'esu'ega o lo'o i ai nei ua fa'aalia ai o iunite mannose e le'i suia i luga o le KGM molecular filifili e mafai ona fegalegaleai ma vaega hydrophobic i luga o le HPMC molecular filifili e fausia ai se vaega vaivai o feso'ota'iga hydrophobic feso'ota'iga. O lo'o fa'apea o le fausaga fou o le fa'apotopotoga fa'atasi ma se fausaga mafiafia e masani lava ona fausia e ala i fegalegaleaiga hydrophobic. Pe a maualalo le fua faatatau KGM (HPMC> 50%), o le tau moni o le viscosity zero-shear o le KGM / HPMC faiga e maualalo ifo nai lo le tau aoga, lea e faailoa mai i le maualalo KGM anotusi, sili atu molela auai i le denser fou. fausaga. I le faʻavaeina o le, o le zero-shear viscosity o le faiga e faʻaititia atili.

2.2 Su'esu'ega o pi'o salu o le KGM/HPMC

Mai le feso'ota'iga pupuni o le fa'aogaina o le fa'aogaina o le fa'aogaina o le KGM/HPMC fofo fa'atasi ai ma vaega ninii eseese ma fua fa'afefiloi eseese, e mafai ona va'aia pe a itiiti ifo i le 10% le fa'amama o le sile, o le G.'ma G″ole faiga fa'apipi'i e le fa'atuputeleina fa'atasi ai ma le fa'atiga solo. Ae ui i lea, o loʻo faʻaalia ai i totonu o lenei faʻalavelave faʻafefe, e mafai e le faʻaogaina o le tino ona tali atu i faʻamalosi i fafo e ala i le suiga o le faʻaogaina o filifili mole, ma e le faʻaleagaina le fausaga o le faʻaogaina. Pe a oʻo i le 10% le faʻafefe o le sele, o le fafo I lalo o le gaioiga o le malosi faʻamalosi, o le saosaoa o le faʻamavaeina o filifili mole i totonu o le faiga faʻalavelave e sili atu nai lo le saoasaoa faʻafefe, G'ma G″amata ona faʻaitiitia, ma o le faiga e ulufale atu i le nonlinear viscoelastic region. O le mea lea, i le suʻega faʻasolosolo faʻasolosolo mulimuli ane, na filifilia le faʻamaufaʻailoga faʻafefeteina e pei o le 1% mo suʻega.

2.3 Su'esu'ega fa'asolosolo fa'asolosolo ole KGM/HPMC

Fesuia'i pupuni o le teuina ma le gau fa'atasi ma taimi mo KGM/HPMC fofo fa'atasi ai ma fua fa'afefiloi eseese i lalo o vaega ninii eseese. O le fa'aputuga modulus G' o lo'o fa'atusalia ai le malosi e mafai ona toe fa'aleleia pe a uma le teuina le tumau i le su'ega, ma le gau modulus G" o lona uiga o le malosi e mana'omia mo le tafe muamua, lea o se gau e le mafai ona toe fa'afo'isia ma iu ai ina liua i le vevela vevela. E mafai ona vaʻaia, faʻatasi ai ma le faʻateleina o le oscillation frequency, o le gau modulus G″e sili atu i taimi uma nai lo le teuina o modulus G', fa'aalia amioga vai. I le fa'asologa o taimi ole su'ega, o le fa'aputuga G' ma le gau gau" fa'ateleina fa'atasi ma le fa'atuputeleina o le fa'avevesi. O lenei mea e mafua mai i le mea moni e faapea, faatasi ai ma le faateleina o le oscillation frequency, o vaega mole mole filifili i totonu o le faiga e leai se taimi e toe faʻaleleia ai i le deformation i se taimi puʻupuʻu O le tulaga muamua, ma faʻaalia ai le faʻalavelave e sili atu le malosi e mafai ona teuina ( tele G') pe manaʻomia ona leiloa (G″).

Faatasi ai ma le faateleina o le tele o le oscillation, o le teuina o modulus o le faiga e paʻu faʻafuaseʻi, ma faʻatasi ai ma le faʻateleina o le vaega vaega ma le KGM o loʻo i totonu o le polokalama, o le faʻasologa o le pa'ū faʻafuaseʻi e faasolosolo malie lava ona faateleina. O le pa'u fa'afuase'i e ono mafua mai i le fa'aleagaina o le fausaga fa'apipi'i na fausia e le feso'ota'iga hydrophobic i le va o le KGM ma le HPMC i totonu o le masini e ala i le sele i fafo. E le gata i lea, o le siʻitia o le vaega vaega tele ma le KGM anotusi e aoga e faʻamautu ai le mautu o le fausaga mafiafia, ma faʻateleina ai le tau o taimi i fafo e faʻaumatia ai le fausaga.

2.4 Su'esu'ega o le fua o le vevela o le KGM/HPMC faiga fa'aopoopo

Mai le pupuni o le teuina o modulus ma le leiloa modulus o KGM / HPMC fofo faatasi ai ma ni vaega ninii eseese ma eseese tuufaatasiga fua faatatau, e mafai ona iloa pe a o le vaega vaega tele o le faiga o le 0.50%, le G.'ma G″ole fofo ole HPMC e faigata ona suia ile vevela. , ma G″>G', ua pule le viscosity o le faiga; pe a faʻateleina le vaega vaega, o le G'ole fofo ole HPMC muamua e tumau pea e le suia ona fa'ateleina lea, ma G'ma G″felavasa'i ile 70°C (O le vevela o le vaʻavaʻa o le gel point), ma o le faiga o loʻo fausia ai se gel i le taimi nei, ma faʻaalia ai o le HPMC o se gel faʻafefe. Mo le fofo KGM, pe a o le vaega vaega tele o le faiga e 0.50% ma le 0.75%, o le G.'ma le G o le faiga “o loo faaalia ai se tulaga faaitiitia; pe a faʻateleina le vaega vaega, o le G' ma le G" o le KGM solution e faʻaitiitia muamua ona faʻateleina lea, e faʻaalia ai o le KGM solution o loʻo faʻaalia ni mea e pei o le gel i vaega ninii maualuga ma le maualuga o le vevela .

Faatasi ai ma le faateleina o le vevela, o le G'ma G″o le faiga fa'alavelave KGM/HPMC na muamua fa'aitiitia ona fa'ateleina lea, ma G'ma G″na aliali mai ni mea fa'asagatau, ma o le faiga na fausia ai se gel. A oʻo ina maualalo le vevela o molelaʻau HPMC, o le faʻaogaina o le hydrogen e tupu i le va o vaega hydrophilic i luga o le filifili mole mole ma mole vai, ma pe a oʻo i luga le vevela, o le vevela faʻaaogaina e faʻaumatia ai le faʻaogaina o le hydrogen i le va o le HPMC ma mole vai, e mafua ai le faʻavaeina o le HPMC macromolecular. filifili. O vaega o le hydrophobic i luga o le fogaeleele o loʻo faʻaalia, o le hydrophobic association e tupu, ma o se gel thermotropic ua faia. Mo le faiga o vaega vaega maualalo, sili atu KGM anotusi e mafai ona fausia gel; mo le maualuga vaega vaega vaega, sili atu HPMC mea e mafai ona fausia gel. I le faiga o vaega vaega maualalo maualalo (0.50%), o le i ai o KGM molelaiti faaitiitia le avanoa o le fausia o le hydrogen sootaga i le va o mole mole HPMC, ma faateleina ai le avanoa o le faʻaalia o vaega hydrophobic i HPMC molelaula, lea e conducive i le fausia o gels thermotropic. I le faiga o vaega vaega maualuga, afai o le anotusi o le KGM e maualuga tele, o le viscosity o le faiga e maualuga, lea e le talafeagai i le hydrophobic sootaga i le va o HPMC ma KGM molelaula, lea e le talafeagai i le fausiaina o le thermogenic gel.

3. Faaiuga

I totonu o lenei pepa, o loʻo suʻesuʻeina le faʻaogaina o le faʻaogaina o le KGM ma le HPMC. O faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia ai o le faʻaogaina o le KGM / HPMC o se vai e le o le Newtonian, ma o le ituaiga vai o le faʻaogaina o le KGM / HPMC e masani ona fuafuaina e KGM. O le fa'ateleina o le vaega vaega tele ma le KGM e fa'aitiitia ai le sua o le vaifofo fa'afefiloi ma fa'ateleina ai lona viscosity. I le sol state, o filifili mole o KGM ma HPMC e fausia ai se fausaga sili atu ona mafiafia e ala i fegalegaleaiga hydrophobic. O le fausaga i totonu o le faiga e faʻaumatia e ala i le seleina i fafo, e mafua ai le pa'ū faʻafuaseʻi i le faʻaogaina o le masini. O le faʻateleina o le vaega vaega tele ma le KGM anotusi e aoga e faʻamautu ai le mautu o le fausaga mafiafia ma faʻateleina le tau o taimi i fafo e faʻaleagaina ai le fausaga. Mo le faʻaogaina o vaega vaega maualalo, sili atu KGM anotusi e fesoasoani i le faʻavaeina o gel; mo le faiga vaega vaega vaega maualuga, sili atu HPMC anotusi e fesoasoani i le fausia o gel.