再生纤维素稳定乳状液影响因素研究
再生纤维素稳定乳状液影响因素研究[20200509190308]
摘要：本文研究再生纤维素乳状液在不同流变时温度（20℃，40℃，60℃，80℃），不同贮存温度（25℃，50℃）不同pH（2，4, 6, 8），不同离子强度（0M, 0.1M, 2M）条件下的稳定性，通过正置荧光显微镜观察和流变仪测其流变学特征。实验结果显示，我们的再生纤维素乳状液在不同贮存温度，不同加工温度，不同离子强度的条件下均可较稳定存在，可广泛应用于饮料，药品等。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
关键字:纤维素乳状液稳定性离子强度pH值温度
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1.试验材料与方法 3
1.1材料和试剂 3
1.2仪器和设备 3
1.3实验方法 3
1.3.1再生纤维素的制备 3
1.3.2 再生纤维素乳状液的制备 4
1.3.3 纤维素乳状液稳定性的分析评价方法 4
2.结果与分析 5
2.1产率测定： 5
2.2乳状液体积变化百分比 5
2.3荧光显微镜照片观察结果 6
2.3流变 7
2.3.1 流变学基础 7
2.3.2 触变性试验结果 8
2.3.3 温度对再生纤维素乳状液流变学特征的影响 9
2.3.4 离子强度对再生纤维素乳状液流变学特性的影响 14
2.3.5 pH对再生纤维素乳状液流变学特性的影响 17
3.结论 18
致谢 19
参考文献： 19
再生纤维素稳定乳状液影响因素研究
引言
引言
乳状液(Emulsion)是指一相（分散相）液滴形式分散于另一相（连续相）中所形成的分散体系[1]。形成的新体系内由于两液相的界面积增大,界面能增加,属于热力学不稳定体系,需要向分散体系中加入可以降低体系界面能的第三种组分－乳化剂,使分散体系稳定性大大提高。乳状液中以液滴形式被分散的一相称为分散相（或内相,不连续相），连成一片的另一相称为连续相（或分散介质，外相），即一般的乳状液是由分散相、连续相和乳化剂三部分组成的[2]。根据分散体系中分 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
散相粒子颗粒大小乳状液可分为分子分散体系，胶体分散体系，粗分散体系。分子分散体系分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相，分子半径大小在10-9 m以下 。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。胶体分散体系分散相粒子的半径在10-9 m~10-6 m之间的体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。粗分散体系当分散相粒子大10-6 m,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。乳状液的分散相直径一般为0.1-10μm,从乳状液的颗粒直径范围来说，大部分乳状液属于粗分散体系[3]。乳状液通常为,一相是水或者是水溶液,另一相是与水不相混溶的有机液体或微粒,如油脂，β-胡萝卜素等,两种互不相溶的有机液体组成的油包油型乳状液也存在,但实际应用很少[4]。根据油水分散情况不同可为O/W和W/O两种类型；当分散相自身也是分散体系时,将形成多重乳状液,如O/W/O和W/O/W两种[5]。
乳状液广泛应于食品、化妆品、饲料以及药品等领域中，目前乳状液在食品和饮料行业中的应用越来越广泛，除了常规的奶油食品、色拉调味品、蛋白酱和肉类乳状液外，很多功能性物质（如营养素、香精、色素、抗菌剂、保健品等）也被制成O/W乳状液，用于在食品中的稳定储存和使用。食品乳状液通常是以蛋白质、多糖、乳化剂油脂为主体，经过均质形成的一类分散体系，是食品加工中最复杂的体系之一 。乳状液属于热力学不稳定体系，乳状液的脱稳主要表现为絮凝、聚合、奥氏熟化和分层，甚至发生相变[6]。其在加工过程和货架期内发生的失稳现象是食品工业经常遇到的问题，表现为脂肪上浮、絮凝、聚合、分层等，严重影响到食品的外观和口感，是食品工业中亟待解决而又难以彻底解决的重要技术问题。
纤维素是一种分布广泛的生物高聚物，以各种各样的方式存在于自然界中的植物、动物、细菌当中。纤维素是D - 吡喃型葡萄糖为基础单元通过β - (1→4) – D - 糖苷键连接而成的线型高分子聚合物。纤维素的化学分子式为(C6H10O5)n，n 是聚合度。纤维素的聚合度（简称DP）主要取决于纤维素的来源及其处理方式。在自然界中，木质纤维素的纤维素链大约有10, 000个吡喃型葡萄糖单元，而棉状纤维素链大约有15, 000个。纤维素经过酸处理之后，DP值会降至150 ~ 300为止，得到一种新型的纤维素，称之为微晶纤维素。此外，每条纤维素链相对于分子中心轴的末端都有一个定向的化学不对称结构，其中一端是化学还原官能团，另一端是非还原端 - 羟基（-OH）基团。纤维素的结构式如下图所示。
图片1-1纤维素的结构式
微晶纤维素（Microcrystalline cellulose，MCC）是一种重要的纤维素类功能材料，是植物纤维素经过稀酸水解和多种后续处理而得到的具有极限聚合度（level-off degree of polymerization，LODP）的可自由流动的白色或近白色粉末状物质[7]，属于应用价值极高的新型产品。
MCC的粒度大小一般在20～80μm之间，是一种白色、无味、无臭、易流动性颗粒，平均聚合度为15～375；结晶度高于原纤维素，具有纤维素 I 的晶格特征；吸水性极强，强剪切作用可以使MCC在水介质中形成凝胶体；不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂[8]，在稀碱溶液中部分溶解、润涨 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
；具有赋型、黏合和吸水膨胀等作用[9]。
再生纤维素是通过溶剂溶解，非溶剂再生方法制备的纤维素，和普通纤维素相比， 再生纤维素结晶度显著下降， 水分散性显著增加。
本文研究不同离子强度（0mol/L,0.1mol/L,2mol/L），不同pH值(pH值分别为2，4，6，8)，不同贮藏温度（25℃，50℃）对再生纤维素乳状液的稳定性的影响。实验结果表示所制备的再生纤维素乳状液在不同pH值，不同离子强度，不同温度情况下性质都很稳定。这对再生纤维素乳状液在食品中的应用具有重要的参考和指导意义。
1.试验材料与方法
1.1材料和试剂
微晶纤维素（Microcrystalline Cellulose，MCC）国药化学试剂有限公司
磷酸（AR）国药化学试剂有限公司
氢氧化钠（AR）国药化学试剂有限公司
盐酸（AR）国药化学试剂有限公司
1.2仪器和设备
MCR301旋转流变仪 奥地利安东帕（中国）有限公司
电子天平 凯丰集团有限公司
赛多利斯BSA2245 – CW型天平 德国赛多利斯股份有限公司
YC – 300L 型医用冷藏箱 中科美菱低温科技有限公司
DW – YL270 型医用冷冻箱 中科美菱低温科技有限公司
XMT – A 7000型烘箱 余姚市大利电子仪表厂
NUT – II – 5T 型优普超纯水机 成都超纯科技有限公司
Beckman Avanti J- 30I型高速冷冻离心机 南京百奥生物科技有限公司
LSHZ – 300 型冷冻水浴恒温振荡器 常州诺基仪器有限公司
称重法测得再生纤维素的浓度为2.123% w/v。
2.2乳状液体积变化百分比
表2.2-1 7天后0.28%(w/v)纤维素乳状液体积百分比
7天后0.28%(w/v)纤维素乳状液体积百分比
摘要：本文研究再生纤维素乳状液在不同流变时温度（20℃，40℃，60℃，80℃），不同贮存温度（25℃，50℃）不同pH（2，4, 6, 8），不同离子强度（0M, 0.1M, 2M）条件下的稳定性，通过正置荧光显微镜观察和流变仪测其流变学特征。实验结果显示，我们的再生纤维素乳状液在不同贮存温度，不同加工温度，不同离子强度的条件下均可较稳定存在，可广泛应用于饮料，药品等。
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关键字:纤维素乳状液稳定性离子强度pH值温度
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1.试验材料与方法 3
1.1材料和试剂 3
1.2仪器和设备 3
1.3实验方法 3
1.3.1再生纤维素的制备 3
1.3.2 再生纤维素乳状液的制备 4
1.3.3 纤维素乳状液稳定性的分析评价方法 4
2.结果与分析 5
2.1产率测定： 5
2.2乳状液体积变化百分比 5
2.3荧光显微镜照片观察结果 6
2.3流变 7
2.3.1 流变学基础 7
2.3.2 触变性试验结果 8
2.3.3 温度对再生纤维素乳状液流变学特征的影响 9
2.3.4 离子强度对再生纤维素乳状液流变学特性的影响 14
2.3.5 pH对再生纤维素乳状液流变学特性的影响 17
3.结论 18
致谢 19
参考文献： 19
再生纤维素稳定乳状液影响因素研究
引言
引言
乳状液(Emulsion)是指一相（分散相）液滴形式分散于另一相（连续相）中所形成的分散体系[1]。形成的新体系内由于两液相的界面积增大,界面能增加,属于热力学不稳定体系,需要向分散体系中加入可以降低体系界面能的第三种组分－乳化剂,使分散体系稳定性大大提高。乳状液中以液滴形式被分散的一相称为分散相（或内相,不连续相），连成一片的另一相称为连续相（或分散介质，外相），即一般的乳状液是由分散相、连续相和乳化剂三部分组成的[2]。根据分散体系中分 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
散相粒子颗粒大小乳状液可分为分子分散体系，胶体分散体系，粗分散体系。分子分散体系分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相，分子半径大小在10-9 m以下 。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。胶体分散体系分散相粒子的半径在10-9 m~10-6 m之间的体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。粗分散体系当分散相粒子大10-6 m,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。乳状液的分散相直径一般为0.1-10μm,从乳状液的颗粒直径范围来说，大部分乳状液属于粗分散体系[3]。乳状液通常为,一相是水或者是水溶液,另一相是与水不相混溶的有机液体或微粒,如油脂，β-胡萝卜素等,两种互不相溶的有机液体组成的油包油型乳状液也存在,但实际应用很少[4]。根据油水分散情况不同可为O/W和W/O两种类型；当分散相自身也是分散体系时,将形成多重乳状液,如O/W/O和W/O/W两种[5]。
乳状液广泛应于食品、化妆品、饲料以及药品等领域中，目前乳状液在食品和饮料行业中的应用越来越广泛，除了常规的奶油食品、色拉调味品、蛋白酱和肉类乳状液外，很多功能性物质（如营养素、香精、色素、抗菌剂、保健品等）也被制成O/W乳状液，用于在食品中的稳定储存和使用。食品乳状液通常是以蛋白质、多糖、乳化剂油脂为主体，经过均质形成的一类分散体系，是食品加工中最复杂的体系之一 。乳状液属于热力学不稳定体系，乳状液的脱稳主要表现为絮凝、聚合、奥氏熟化和分层，甚至发生相变[6]。其在加工过程和货架期内发生的失稳现象是食品工业经常遇到的问题，表现为脂肪上浮、絮凝、聚合、分层等，严重影响到食品的外观和口感，是食品工业中亟待解决而又难以彻底解决的重要技术问题。
纤维素是一种分布广泛的生物高聚物，以各种各样的方式存在于自然界中的植物、动物、细菌当中。纤维素是D - 吡喃型葡萄糖为基础单元通过β - (1→4) – D - 糖苷键连接而成的线型高分子聚合物。纤维素的化学分子式为(C6H10O5)n，n 是聚合度。纤维素的聚合度（简称DP）主要取决于纤维素的来源及其处理方式。在自然界中，木质纤维素的纤维素链大约有10, 000个吡喃型葡萄糖单元，而棉状纤维素链大约有15, 000个。纤维素经过酸处理之后，DP值会降至150 ~ 300为止，得到一种新型的纤维素，称之为微晶纤维素。此外，每条纤维素链相对于分子中心轴的末端都有一个定向的化学不对称结构，其中一端是化学还原官能团，另一端是非还原端 - 羟基（-OH）基团。纤维素的结构式如下图所示。
图片1-1纤维素的结构式
微晶纤维素（Microcrystalline cellulose，MCC）是一种重要的纤维素类功能材料，是植物纤维素经过稀酸水解和多种后续处理而得到的具有极限聚合度（level-off degree of polymerization，LODP）的可自由流动的白色或近白色粉末状物质[7]，属于应用价值极高的新型产品。
MCC的粒度大小一般在20～80μm之间，是一种白色、无味、无臭、易流动性颗粒，平均聚合度为15～375；结晶度高于原纤维素，具有纤维素 I 的晶格特征；吸水性极强，强剪切作用可以使MCC在水介质中形成凝胶体；不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂[8]，在稀碱溶液中部分溶解、润涨 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
；具有赋型、黏合和吸水膨胀等作用[9]。
再生纤维素是通过溶剂溶解，非溶剂再生方法制备的纤维素，和普通纤维素相比， 再生纤维素结晶度显著下降， 水分散性显著增加。
本文研究不同离子强度（0mol/L,0.1mol/L,2mol/L），不同pH值(pH值分别为2，4，6，8)，不同贮藏温度（25℃，50℃）对再生纤维素乳状液的稳定性的影响。实验结果表示所制备的再生纤维素乳状液在不同pH值，不同离子强度，不同温度情况下性质都很稳定。这对再生纤维素乳状液在食品中的应用具有重要的参考和指导意义。
1.试验材料与方法
1.1材料和试剂
微晶纤维素（Microcrystalline Cellulose，MCC）国药化学试剂有限公司
磷酸（AR）国药化学试剂有限公司
氢氧化钠（AR）国药化学试剂有限公司
盐酸（AR）国药化学试剂有限公司
1.2仪器和设备
MCR301旋转流变仪 奥地利安东帕（中国）有限公司
电子天平 凯丰集团有限公司
赛多利斯BSA2245 – CW型天平 德国赛多利斯股份有限公司
YC – 300L 型医用冷藏箱 中科美菱低温科技有限公司
DW – YL270 型医用冷冻箱 中科美菱低温科技有限公司
XMT – A 7000型烘箱 余姚市大利电子仪表厂
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Beckman Avanti J- 30I型高速冷冻离心机 南京百奥生物科技有限公司
LSHZ – 300 型冷冻水浴恒温振荡器 常州诺基仪器有限公司
称重法测得再生纤维素的浓度为2.123% w/v。
2.2乳状液体积变化百分比
表2.2-1 7天后0.28%(w/v)纤维素乳状液体积百分比
7天后0.28%(w/v)纤维素乳状液体积百分比
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