阿拉伯胶多糖溶液分子聚集行为研究

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1、上海交通大学硕士学位论文摘要阿拉伯胶溶液分子聚集行为研究摘要阿拉伯胶来源于豆科（leguminosae）各种金合欢树种（acaciatrees）的粘稠渗出物，是公认无毒、使用历史最悠久、应用最广泛的天然亲水胶体。基于阿拉伯胶的营养和乳化性质，特别在食品工业中，阿拉伯胶已被广泛用作乳化剂、成膜剂、上光剂、稳定剂、增稠剂、悬浮剂、粘合剂、水溶性膳食纤维等。随着研究的深入，阿拉伯胶也在其它领域得到扩展，如纳米材料、高分子药物以及高吸水性树脂等。已有研究表明阿拉伯胶溶液的流变学性质较为复杂。一直以来阿拉伯胶溶

2、液都被视为牛顿流体，而近来的研究表明，在低剪切作用下阿拉伯胶溶液呈现出明显的剪切变稀行为。本论文系统地研究了阿拉伯胶溶液的流变学行为，以及阿拉伯胶分子在溶液中的聚集形态对流变学性质的影响。具体内容如下：1）采用凝胶渗透色谱（GPC-MALLS）和场流分离（Fl-FFF-MALLS）法，对阿拉伯胶的各组分的分子结构参数进行了表征，发现“熟化（maturation）”过程能够促进阿拉伯胶中阿拉伯半乳聚糖(AG)与糖蛋白(GP)组分相结合，形成类似阿拉伯半乳聚糖蛋白复合物(AGP)的物质，使得乳化性能提高，

3、表观分子量和分子量分散性增大。2）通过动态光散射方法，考察了阿拉伯胶溶液中分子的水动力学直径与其浓度之间的依赖关系，以及阿拉伯胶分子在水溶液中的聚集-III-上海交通大学硕士学位论文摘要行为。研究发现在交叠浓度时分子聚集结构开始发生转变。另外，氢键破坏剂尿素能够阻碍分子聚集，但对未熟化阿拉伯胶（GumArabic）TM和熟化阿拉伯胶(SUPERGUMEM2)体系的影响不同。3）结合流变学和动态光散射方法阐明了阿拉伯胶溶液独特的流变学性质与其分子聚集行为之间的关系，并且建立了唯象物理模型对阿拉伯胶溶液中

4、分子聚集行为对其流变学性质的影响进行了描述。以分子聚集平衡移动为基础，阐明了阿拉伯胶溶液独特的流变学行为。关键字:阿拉伯胶，剪切变稀，GPC-MALLS，FFF-MALLS，动态光散射，流变学，分子聚集-IV-上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTAResearchonMolecularAssociationinGumArabicSolutionABSTRACTGumarabic（gumarabic、gumacacia、Turkeygum、gumsenegal）,isacomplexarabinog

5、alactan-typepolysaccharideobtainedasstickyexudatesfromthestemsandbranchesofAcaciatreeswhentheyaresubjectedtostress.Ithasbeenwellknownastheoldestandmostwidelyusednontoxichydrocolloid.Gumarabichasbeenextensivelystudiedandithasbeenwidelyusedforitsnutrition

6、alandsurfacepropertiesinfood,pharmaceutics,cosmeticsorinks,etc.Afewstudieshavedemonstratedthatgumarabicsolutionisascomplexasapronouncedshearthinningexitsinlowshearrange.Thisshearthinningbehaviorreceivedlimitedexaminationsinthepreviousresearch,andwasomit

7、tedinmostcases,whichmightbetherootofthefalseunderstandingabouttherheologyofgumarabic.Thepresentworkintendstogiveadetailedrheologicalinvestigationofgumarabicsolutionsandtoelucidatetherelationshipbetweenrheologicalpropertiesandmacromolecularassociations.T

8、hemolecularparametershavebeendeterminedbyGPC-MALLSandFFF-MALLS.Foundthatthe“Maturation”madeAGandGPcombinedtoAGP.Sothepropertyofemulsificationbecamebetter.Rheologicalpropertiesofgumarabicsampleswereobservedby-V-上海交通大学硕士学位论文ABSTRAC