結(jié)冷膠是少動鞘脂單胞菌（Sphingomonas elodea）在有氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生的一種新型微生物多糖,在食品工業(yè)中常作為增稠劑、穩(wěn)定劑而被廣泛使用。與國外同類產(chǎn)品相比,國產(chǎn)高�；Y(jié)冷膠在應用性能方面尚有一定差距,在制備工藝上亟需突破。本課題組前期工作結(jié)果表明,高�；Y(jié)冷膠在應用性能方面的差異性主要來源于其�；考氨壤�。因此,有必要借助于對側(cè)鏈基團的差異化研究,探討�；町悓Y(jié)冷膠分子構(gòu)象和凝膠性質(zhì)的影響及作用。本文以結(jié)冷膠側(cè)鏈基團為突破口,在不引起分子主鏈降解的前提下,利用緩沖液體系實現(xiàn)了對乙�；透视王；倪x擇性脫除,制備得到一系列具有�；町惖慕Y(jié)冷膠樣品。重點分析了酰基化差異對結(jié)冷膠分子構(gòu)象及流變特性的影響,闡明了不同�；M成結(jié)冷膠的凝膠機理,并進一步探究了結(jié)冷膠的�；町惻c其應用性能之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:1.以商品化高�；Y(jié)冷膠LT100為研究對象,利用陽離子交換樹脂對結(jié)冷膠進行離子純化處理,提高了結(jié)冷膠的純度及水溶性。在此基礎(chǔ)上,利用磷酸氫二鈉/氫氧化鈉緩沖液體系實現(xiàn)了對結(jié)冷膠支鏈上乙�；倪x擇性保護。通過對脫�；磻^程中溫度、時間、堿類型等的控制,制備得... 

【文章來源】：浙江工商大學浙江省

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

結(jié)冷膠的分子結(jié)構(gòu)（a）高酰基結(jié)冷膠（b）低�；Y(jié)冷膠Fig.1-1Thechemicalstructureofgellangum(a)high-acylgellangum(b)low-acylgellangum

191.2研究現(xiàn)狀1.2.1結(jié)冷膠的凝膠特性結(jié)冷膠的凝膠過程分為兩個獨立的熱可逆過程[8]：第一階段是構(gòu)象轉(zhuǎn)變，結(jié)冷膠分子在加熱時呈分散的無規(guī)則線團形式，冷卻時相鄰的鏈間形成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；第二階段則是雙螺旋結(jié)構(gòu)在促凝陽離子存在的情況下通過氫鍵或范德化作用力形成分子交聯(lián)體，形成凝膠，如圖1-2所示。圖1-2結(jié)冷膠的凝膠過程[9]Fig.1-2Thegelprocessingofgellangum關(guān)于結(jié)冷膠在水相中的凝膠機理，一般存在兩種模型解釋（圖1-3）。傳統(tǒng)模型認為雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要是通過柔性聚合物鏈連接相鄰的區(qū)域熵變引起；另一種是纖維模型[10-14]，即通過不聯(lián)結(jié)的纖維或鏈通過伸長或分支形成宏觀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)從而產(chǎn)生體系的彈性，彈性主要來自充滿活力的纖維鏈的拉伸和彎曲。雙螺旋二聚體之間的連接方式有首尾相接和平行相接兩種方式，�；梢源龠M雙螺旋二聚體之間的平行相接，提高雙螺旋束的靈活性，增強體系的彈性，而當體系中有陽離子存在時，首尾相接在形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)時起主導作用，雙螺旋二聚體通過首尾相接形成完整的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)[21]。體系的連續(xù)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是由分叉纖維組成的，從而導致分子束末端很難觀察到，且體系的纖維高度相當統(tǒng)一，不存在聚合或晶體區(qū)域[13-15]。

20圖1-3兩種凝膠模型(a)傳統(tǒng)模型;(b)纖維模型[10-14]Fig.1-3Schematicmodelsforthegelationmechanismofgellangum.(a)conventionalmodel;(b)fibrousmodel.結(jié)冷膠的凝膠特性倍受國內(nèi)外學者的關(guān)注。1996年，Miyoshi等[12]針對結(jié)冷膠水溶液的流變學和熱性質(zhì)進行了相關(guān)研究，結(jié)果表明低濃度結(jié)冷膠在未添加離子的情況下?lián)p耗模量G"對溫度的變化曲線中只出現(xiàn)一個“跳躍式”轉(zhuǎn)變，而對于濃度>2.0%的樣品而言，則出現(xiàn)兩個“跳躍式”轉(zhuǎn)變，較高的溫度對應“螺旋-卷曲”轉(zhuǎn)變，較低的溫度對應“溶膠-凝膠”轉(zhuǎn)變。隨后，很多學者研究了pH、離子、熱處理條件對結(jié)冷膠凝膠的影響[12,16-18]，結(jié)果表明：增加膠體濃度，降低pH，進行加熱處理及改變體系離子強度和類型均會加速凝膠形成時間[1,5,14]�；诮Y(jié)冷膠的微結(jié)構(gòu)方面，Gunning等[19]運用原子力顯微鏡觀察0.2%結(jié)冷膠、添加K+以及添加四甲銨的結(jié)冷膠，觀察到分叉的纖維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)[15]。RodríguezHernandez等[20]通過激光共聚焦顯微鏡觀察證明結(jié)冷膠在較低濃度（0.005%），含10mmol/LCaCl2時體系已經(jīng)形成了初始纖細的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)[16]。采用電鏡觀察不同鈣離子濃度的結(jié)冷膠凝膠結(jié)構(gòu)，可觀察出凝膠結(jié)構(gòu)主要有兩種類型：較大的孔是由粗厚的凝膠網(wǎng)絡形成，較小的孔由細薄的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)形成。前者維持凝膠的強度，后者維持凝膠的持水性，Ca2+濃度則能影響孔的尺寸[17]。1.2.2結(jié)冷膠�；康臏y定�；考氨壤臏蚀_測定是探究結(jié)冷膠凝膠機理的重要基礎(chǔ)，有助于系統(tǒng)地研究兩種�；鶎τ诮Y(jié)冷膠凝膠特性的影響，也是監(jiān)測高�；Y(jié)冷膠產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標之一。然而由于甘油�；鸵阴；再|(zhì)差別較小，pKa值較為接近，普通酸堿滴定法只能測定總�；�，且準確性和可行性還有待考證，因此�；康臏蚀_測定也成為了結(jié)冷

【參考文獻】：
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本文編號：3341938