魔芋膠對(duì)直鏈淀粉和支鏈淀粉熱力學(xué)及質(zhì)構(gòu)特性的影響.pdf

1、本文利用高分子物理學(xué)理論與現(xiàn)代儀器分析技術(shù)相結(jié)合，基于從鏈段及分子水平上深入研究魔芋膠(konjac glucomannan，KGM)的分子特性及其對(duì)直鏈淀粉與支鏈淀粉熱力學(xué)特性和凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響，為改變淀粉功能特性和提高淀粉類產(chǎn)品的質(zhì)量提供重要的理論依據(jù)。其主要結(jié)論如下：
　　 1．本文通過SEC-MALLS-RI 體系測(cè)得KGM是一個(gè)高度緊密且具有分枝結(jié)構(gòu)的大分子聚合物。KGM的分子摩爾數(shù)分別是：Mw=1.040×106

2、g/mol，Mn=9.395×106 g/mol，Mz=1.329×106 g/mol；Rn=110.5nm，Rw=115.9 nm，Rz=129.6nm。因此可知，KGM分子量范圍(RMS，nm)從9.395×105g/mol (110.5nm)至1.329×106 g/mol (129.6nm)。此外，分子量分布由Mw /Mn或Mz /Mn表示，即表示樣品的分散度。分子量分布越寬，分散度就越大。對(duì)于窄的分子量分布，其Mw /Mn或M

3、z /Mn 比值接近1。本文所測(cè)得Mw /Mn和Mz /Mn 比值分別是1.107和1.414，這表明KGM是一個(gè)中度分散的大分子。與直鏈淀粉和支鏈淀粉相比，魔芋膠分子鏈帶有較多側(cè)基，非對(duì)稱而又非規(guī)整，從而導(dǎo)致分子鏈截面變大，分子鏈變硬，不同程度地阻礙了鏈段的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而影響鏈段在結(jié)晶時(shí)擴(kuò)散遷移規(guī)整排列的速度，因此結(jié)晶速度較慢，相對(duì)結(jié)晶度較低。
　　 2．不同組成比例的直鏈淀粉/支鏈淀粉/魔芋膠共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨組成比例的改

4、變而改變，并且Tg 值介于各組分各自的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍之內(nèi)，該共混高聚物在組成比例范圍內(nèi)具有良好的相容性。
　　 3．直鏈淀粉/魔芋膠和支鏈淀粉/魔芋膠共混體系的Tg 隨著魔芋膠添加量的增加而降低，隨著貯藏時(shí)間的增加而增加。魔芋膠濃度越高，其共混物在整個(gè)貯藏期內(nèi)的Tg 變化就越小。這些結(jié)果表明，魔芋膠能夠明顯降低直鏈淀粉和支鏈淀粉的重結(jié)晶。
　　 4．由于魔芋膠分子鏈支化程度較高，使分子之間的距離增加，分子間的作用力減

5、小，因此與直鏈淀粉和支鏈淀粉相比，魔芋膠的堅(jiān)實(shí)度、稠度、粘聚性和粘度系數(shù)都較高。當(dāng)直鏈淀粉與支鏈淀粉比例為1:1時(shí)，魔芋膠濃度≤0.03％（即魔芋膠在溶液中的比例低于5％）時(shí)，直鏈淀粉/支鏈淀粉/魔芋膠混合凝膠的堅(jiān)實(shí)度低于對(duì)照組，魔芋膠濃度＞0.03％時(shí)，隨著魔芋膠濃度的增加，該混合凝膠的堅(jiān)實(shí)度也隨之逐漸增加。同樣可以得出，隨著魔芋膠濃度的增加，該混合凝膠的稠度、粘聚性和粘度系數(shù)也隨之逐漸增加。當(dāng)直鏈淀粉與支鏈淀粉比例為1:2時(shí)，隨著魔