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《华南理工大学》 2011年
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魔芋葡甘聚糖的机械力化学改性研究

孟俊杰  
【摘要】:魔芋精粉的主要成分是魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,简称为KGM),KGM具有和纤维素类似的结构,但却具有纤维素所不具备的水溶解性,而且KGM分子中含有丰富的羟基及少量的乙酰基团。为了满足不同应用性能的要求,通常需要对魔芋精粉进行改性,其中化学改性方法存在着操作复杂、条件苛刻、污染严重等问题,不利于工业化生产;而生物改性方法与物理改性方法存在着同样的局限性。与这些传统的改性方法相比,机械力化学改性方法则操作简便,对改性产物及环境皆不会造成污染,而且经效比较高。 本论文通过机械力化学改性的研究方法所得到的结果表明,在振动研磨条件下,添加某一种碱性改性剂(如,氢氧化钾,氢氧化钠或氢氧化钙),可大部分地脱除魔芋原料中的乙酰基团,获得魔芋葡甘聚糖改性产品。对比不同改性剂加入后对魔芋葡甘聚糖的改性效果可以发现,在同等改性条件下,KOH作为改性剂的效果最好,效率最优,同比能耗也最低。另外,红外光谱分析显示随着改性时间的增加,KOH改性的KGM位于1733 cm-1处的乙酰基团特征峰强度逐渐降低,当改性时间达到15 min时完全消失。同时KOH改性后魔芋葡甘聚糖水溶胶的触变性和表观粘度减弱,溶胀速率提高,改性时间达到20 min后,KOH改性后样品基本上遇水立即完全溶胀。热力学分析表明,KOH改性后魔芋葡甘聚糖的热稳定性得到提高。 本论文还以六偏磷酸钠作为一种改性剂,以适当比例与魔芋葡甘聚糖混合,用机械力化学的方法改性,可以有效实现KGM的酯化反应,并使用消解-分光光度计法与XRF等方法测定酯化后KGM中的磷含量,以确定酯化度。 在加入酯化改性剂条件下,采用机械振动研磨方式可以对魔芋葡甘聚糖有效地进行酯化改性。将酯化后的魔芋葡甘聚糖加入到含Cu离子与Pb离子的标准溶液中,进行吸附反应,可以观察到Cu离子与Pb离子的吸附效果较未改性前的魔芋葡甘聚糖有所提高 此外,本论文给出了今后的研究方向和工作展望。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O636.1

【参考文献】
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