海藻酸微胶的制备及其乳液稳定功能研究
摘要：海藻酸微胶是海藻酸钠溶液在外加条件的影响下，海藻酸颗粒发生聚集，形成的悬浮液。本课题主要研究了影响海藻酸微胶形成的一些因素，通过对透光度、粒径大小、Zeta电位、流变学和透射电镜测定得到如下结果：酸度的降低、高离子强度、高海藻酸钠浓度都有利于海藻酸微胶的形成。对海藻酸微胶做进一步的处理，添加十二烷进行均质，形成乳状液，对乳状液的粒度、Zeta电位、流变学等测定得到以下结果：海藻酸微胶的状态很大程度上决定了海藻酸乳状液的稳定性，与其他乳状液不同的是，测定的Zeta电位的结果并不能直接判定乳状液的稳定状态，即Zeta电位的绝对值越大，并不是海藻酸乳状液越稳定；根据测定的微胶颗粒及乳状液的颗粒大小得知，海藻酸微胶的状态及颗粒大小在乳状液的稳定功能中占有重要地位。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与实验方案2
1. 1实验材料和设备2
1. 1. 1 主要材料及试剂2
1. 1. 2 实验设备3
1. 2 实验总体方案3
2实验方法3
2. 1海藻酸微胶的制备3
2. 1. 1海藻酸钠浓度、 pH值和离子强度对海藻酸钠溶液透光度的影响3
2. 1. 2选择合适的海藻酸钠浓度和不同的离子强度3
2. 2 海藻酸微胶的测定3
2. 2. 1 TEM（透射电镜）的测定3
2. 2. 2粒径大小的测定3
2. 2. 3 Zeta电位的测定4
2. 2. 4流变学的测定4
2. 3 海藻酸微胶乳状液的制备4
2. 3. 1十二烷的纯化 4
2. 3. 2制备不同pH值的乳状液4
2. 3. 3海藻酸钠浓度不同的乳状液4
2. 3. 4油浓度不同的乳状液4
2. 4 海藻酸微胶乳状液的测定4
2. 4. 1粒径大小的测定4
2. 4. 2 Zeta电位的测定5
2. 4. 3显微镜观察5
2. 4. 4流变学分析5
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
/> 3 实验结果及分析5
3. 1海藻酸微胶的制备5
3. 1. 1海藻酸钠浓度、 pH值和离子强度对海藻酸透光度的影响5
3. 1. 2选择合适的海藻酸钠浓度和不同的离子强度6
3. 2 海藻酸微胶的测定6
3. 2. 1 TEM（透射电镜）的测定6
3. 2. 2粒径大小的测定7
3. 2. 3 Zeta电位的测定8
3. 2. 4流变学的测定8
3. 3 海藻酸微胶乳状液的制备8
3. 4 海藻酸微胶乳状液的测定9
3. 4. 1粒径大小的测定9
3. 4. 2 Zeta电位的测定11
3. 4. 3显微镜观察12
3. 4. 4流变学分析13
4 总结14
致谢15
参考文献15 海藻酸微胶的制备及其乳液稳定功能研究
引言
海藻酸微胶是海藻酸钠溶液在外加条件的影响下，海藻酸颗粒发生聚集，形成的悬浮液。海藻酸钠作为天然生物大分子，由于其有特殊性的结构，表现出特殊的性质，是目前研究最多的生物可降解纤维之一，是一种良好的环境友好材料。但是由于天然高分子的种类有限，化学结构相对单一，在材料设计和物性设计时受到限制，可利用的选择较少。亲水胶体由于良好的乳化性、稳定性、持水性和增稠性等，已在食品工业中被广泛使用。但是随着技术的进步，对这些性质的要求也越来越多，传统的亲水胶体及单一的使用方法已经不能够满足要求，因此出现了越来越多的新型胶体，同时也出现了多种胶体配合使用的方法，消费者目前对食品添加剂的种类需求不断增长，多种亲水胶体通常同时应用在食品中以控制食品的感官性状和理化性质[1]。
食品乳状液是一类重要的食品体系，乳状液的稳定性是诸多性质中最重要的性质，只有在乳状液稳定的条件下，才能保证其在上述的应用体系中发挥正常的功能。乳状液是一个多项体系，其中至少有一种液体以液滴的形式均匀的分散于另外一种与之不混溶的液体之中。液滴的直径一般大于0.1um[8]。根据分散相的类型，可将乳状液分为水包油(O/W)和油包水(W/O)和两大类。对于食品体系，分散相液滴的直径一般介于0.1一100um之间，乳状液技术在食品工业中有广泛的应用。
海藻酸胶是海藻细胞壁和细胞间质的主要成分，海藻酸胶分子是由βD1,4甘露糖醛酸和αL1,4古罗糖醛酸两种单体组成的嵌段线性聚合物。在一个分子中，可能只含有其中一种糖醛酸构成的连续链段，也可能由两种糖醛酸链节构成嵌段共聚物[2]。两种糖醛酸在分子中的比例变化，以及其所在的位置不同，都会直接导致海藻酸的性质差异，如粘性、胶凝性、离子选择性等[34]。海藻酸的化学结构如图1.1。
图1.1 海藻酸钠的化学结构：（a）海藻酸钠单体：甘露糖醛酸和古洛糖醛酸；（b）海藻酸钠的链状结构；（c）嵌段分布。
研究表明，G 单元的均方末端距是 M 单元的 2.2 倍，因此 G 单元的刚性大于M 单元[5]，而且两个 G 嵌段可以和一个二价金属离子螯合形成蛋盒结构，从而形成离子凝胶，因此 G 嵌段（古洛糖醛酸）的含量直接决定着海藻酸钠的凝胶程度。海藻酸一价盐水溶液能通过分子间相互作用形成物理凝胶；在海藻酸盐水溶液中加入二价金属离子（除 Mg2+外），均可以形成以螯合作用为主的凝胶。
1 材料与方法
1. 1 实验材料和设备
1. 1. 1 主要材料及试剂
海藻酸钠（低分子量）（Sigma化学试剂有限公司）
NUTII5T型优普超纯水机 （成都超纯科技有限公司）
十二烷(99%) （ 阿拉丁化学试剂有限公司）
盐酸（AR）（南京化学试剂有限公司）
氯化钠 （西陇化工股份有限公司）
1. 1. 2 实验设备
加热式磁力搅拌器（SH3型，天津泰斯特）
Vortex（QL902，海门其林贝尔）
pH计（UB7，美国Denver）
电热恒温干燥箱（DH019141A，上海精宏实验设备有限公司）
电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）
分散机（T18，德国IKA）
紫外可见分光光度计(UV Bluestar A，北京莱伯泰科仪器有限公司)
流变仪(MCR301，奥地利安东帕（中国）有限公司)
Zeta电位仪(NanoZS90，英国 malvel有限公司)
激光粒度仪（Mastersize3000，英国 malvel有限公司）
1. 2 实验总体方案
本实验总体分为四个阶段，即海藻酸微胶的制备；微胶微观的测定；乳状液的制备；乳状液稳定功能的研究
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与实验方案2
1. 1实验材料和设备2
1. 1. 1 主要材料及试剂2
1. 1. 2 实验设备3
1. 2 实验总体方案3
2实验方法3
2. 1海藻酸微胶的制备3
2. 1. 1海藻酸钠浓度、 pH值和离子强度对海藻酸钠溶液透光度的影响3
2. 1. 2选择合适的海藻酸钠浓度和不同的离子强度3
2. 2 海藻酸微胶的测定3
2. 2. 1 TEM（透射电镜）的测定3
2. 2. 2粒径大小的测定3
2. 2. 3 Zeta电位的测定4
2. 2. 4流变学的测定4
2. 3 海藻酸微胶乳状液的制备4
2. 3. 1十二烷的纯化 4
2. 3. 2制备不同pH值的乳状液4
2. 3. 3海藻酸钠浓度不同的乳状液4
2. 3. 4油浓度不同的乳状液4
2. 4 海藻酸微胶乳状液的测定4
2. 4. 1粒径大小的测定4
2. 4. 2 Zeta电位的测定5
2. 4. 3显微镜观察5
2. 4. 4流变学分析5
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
/> 3 实验结果及分析5
3. 1海藻酸微胶的制备5
3. 1. 1海藻酸钠浓度、 pH值和离子强度对海藻酸透光度的影响5
3. 1. 2选择合适的海藻酸钠浓度和不同的离子强度6
3. 2 海藻酸微胶的测定6
3. 2. 1 TEM（透射电镜）的测定6
3. 2. 2粒径大小的测定7
3. 2. 3 Zeta电位的测定8
3. 2. 4流变学的测定8
3. 3 海藻酸微胶乳状液的制备8
3. 4 海藻酸微胶乳状液的测定9
3. 4. 1粒径大小的测定9
3. 4. 2 Zeta电位的测定11
3. 4. 3显微镜观察12
3. 4. 4流变学分析13
4 总结14
致谢15
参考文献15 海藻酸微胶的制备及其乳液稳定功能研究
引言
海藻酸微胶是海藻酸钠溶液在外加条件的影响下，海藻酸颗粒发生聚集，形成的悬浮液。海藻酸钠作为天然生物大分子，由于其有特殊性的结构，表现出特殊的性质，是目前研究最多的生物可降解纤维之一，是一种良好的环境友好材料。但是由于天然高分子的种类有限，化学结构相对单一，在材料设计和物性设计时受到限制，可利用的选择较少。亲水胶体由于良好的乳化性、稳定性、持水性和增稠性等，已在食品工业中被广泛使用。但是随着技术的进步，对这些性质的要求也越来越多，传统的亲水胶体及单一的使用方法已经不能够满足要求，因此出现了越来越多的新型胶体，同时也出现了多种胶体配合使用的方法，消费者目前对食品添加剂的种类需求不断增长，多种亲水胶体通常同时应用在食品中以控制食品的感官性状和理化性质[1]。
食品乳状液是一类重要的食品体系，乳状液的稳定性是诸多性质中最重要的性质，只有在乳状液稳定的条件下，才能保证其在上述的应用体系中发挥正常的功能。乳状液是一个多项体系，其中至少有一种液体以液滴的形式均匀的分散于另外一种与之不混溶的液体之中。液滴的直径一般大于0.1um[8]。根据分散相的类型，可将乳状液分为水包油(O/W)和油包水(W/O)和两大类。对于食品体系，分散相液滴的直径一般介于0.1一100um之间，乳状液技术在食品工业中有广泛的应用。
海藻酸胶是海藻细胞壁和细胞间质的主要成分，海藻酸胶分子是由βD1,4甘露糖醛酸和αL1,4古罗糖醛酸两种单体组成的嵌段线性聚合物。在一个分子中，可能只含有其中一种糖醛酸构成的连续链段，也可能由两种糖醛酸链节构成嵌段共聚物[2]。两种糖醛酸在分子中的比例变化，以及其所在的位置不同，都会直接导致海藻酸的性质差异，如粘性、胶凝性、离子选择性等[34]。海藻酸的化学结构如图1.1。
图1.1 海藻酸钠的化学结构：（a）海藻酸钠单体：甘露糖醛酸和古洛糖醛酸；（b）海藻酸钠的链状结构；（c）嵌段分布。
研究表明，G 单元的均方末端距是 M 单元的 2.2 倍，因此 G 单元的刚性大于M 单元[5]，而且两个 G 嵌段可以和一个二价金属离子螯合形成蛋盒结构，从而形成离子凝胶，因此 G 嵌段（古洛糖醛酸）的含量直接决定着海藻酸钠的凝胶程度。海藻酸一价盐水溶液能通过分子间相互作用形成物理凝胶；在海藻酸盐水溶液中加入二价金属离子（除 Mg2+外），均可以形成以螯合作用为主的凝胶。
1 材料与方法
1. 1 实验材料和设备
1. 1. 1 主要材料及试剂
海藻酸钠（低分子量）（Sigma化学试剂有限公司）
NUTII5T型优普超纯水机 （成都超纯科技有限公司）
十二烷(99%) （ 阿拉丁化学试剂有限公司）
盐酸（AR）（南京化学试剂有限公司）
氯化钠 （西陇化工股份有限公司）
1. 1. 2 实验设备
加热式磁力搅拌器（SH3型，天津泰斯特）
Vortex（QL902，海门其林贝尔）
pH计（UB7，美国Denver）
电热恒温干燥箱（DH019141A，上海精宏实验设备有限公司）
电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）
分散机（T18，德国IKA）
紫外可见分光光度计(UV Bluestar A，北京莱伯泰科仪器有限公司)
流变仪(MCR301，奥地利安东帕（中国）有限公司)
Zeta电位仪(NanoZS90，英国 malvel有限公司)
激光粒度仪（Mastersize3000，英国 malvel有限公司）
1. 2 实验总体方案
本实验总体分为四个阶段，即海藻酸微胶的制备；微胶微观的测定；乳状液的制备；乳状液稳定功能的研究
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