离子交换分离技术之离子交换树脂

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1、分离技术之离子交换树脂壹贰叁肆伍概论材料与方法结果与讨论离子交换树脂分离操作离子交换树脂的理化性质陆离子交换分离技术应用概论多糖广泛用于食品等相关行业，用于改善食品质构和增加粘度以及产品稳定性。两种多糖特定混合得到的重组多糖比单一的原多糖具有更高的粘度，因此广泛用于实现产品质地的改良，并能有效节约成本。在工业生产中，可能单一的多糖并不能形成凝胶，但是两种多糖混合后能形成凝胶，如：黄原胶和半乳甘露聚糖各自都不能形成凝胶，但是两种多种混合后却能形成凝胶。（一）引言一、概论概论木糖葡聚糖（TSX）：自身不能形成凝胶

2、，在食品工业中常作为增稠剂，主链结构是由β(1→4)糖苷键连接的葡聚糖,主链在6-C位置带有吡喃木糖残基作为侧键,部分木糖残基在2-C位置还连有阿拉伯呋喃糖或半乳吡喃糖残基。黄原胶（XG）：自身不能形成凝胶，其水溶液具有较高粘度、高假塑性和显著的屈服应力，具有高稳定性，由β—(1→4)键连接的葡聚糖主链与三糖单位的侧链组成；其侧键由D—甘露糖和D—葡萄糖醛酸交替连接而成；三糖侧链由在C6位置带有乙酰基的D—甘露糖以α—(1→3)链与主链连接，在侧链末端的D—甘露糖残基上以缩醛的形式带有丙酮酸。在温度变化条件下

3、，XG会发生线圈向螺旋或由螺旋向线圈构象的转变。结冷胶（GG）：在一定离子浓度条件下，自身能形成凝胶，是一种高分子线性多糖，由4个单糖分子组成的基本单元重复聚合而成．其基本单元是由1，3—和1，4—连接的2个葡萄糖残基，1，3—连接的1个葡萄糖醛酸残基，和1，4—连接的1个鼠李糖残基组成。GG也有螺旋-线圈转变。角叉胶：自身不能形成凝胶，其单位为角叉双糖(carrabiose)，由D-半半糖1分子及3,6-脱水-D-半乳糖1分子构成。表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）：茶叶中的儿茶素属多酚类物质，儿茶素与没

4、食子酸酯化形成。（二）相关概念概论如果黄原胶的分子量低于1,7000，则不能形成螺旋结构，也没有螺旋-线圈转变，这表明线圈-螺旋转变是一个高度协调的过程，角叉胶、黄原胶也是如此。在对角叉胶和结冷胶的研究中相似的离子特异性，例如:K＋较Na＋更能促进凝胶的形成；总离子浓度对螺旋-线圈转变的发生也起着重要作用，而聚合物浓度并不是必要因素等Morris认为，多糖混合物之间的协调相互作用有两个共同特点：1）多糖进行着有序（coil-helix）的构想转变;2）多糖混合物中的连接骨架都为β(1,4)连接。（三）相关研究

5、概论如果黄原胶的分子量低于1,7000，则不能形成螺旋结构，也没有螺旋-线圈转变，这表明线圈-螺旋转变是一个高度协调的过程，角叉胶、黄原胶也是如此。在对角叉胶和结冷胶的研究中发现相似的离子特异性，例如:K＋较Na＋更能促进凝胶的形成；总离子浓度对螺旋-线圈转变的发生也起着重要作用，而聚合物浓度并不是必要因素等Morris认为，多糖混合物之间的协调相互作用有两个共同特点：1）多糖进行着有序（coil-helix）的构想转变;2）多糖混合物中的连接骨架都为β(1,4)连接。（三）相关研究材料与方法1、材料1)木糖

6、葡糖聚糖（TSX）:由罗望子种子中提取得到，用丙酮沉淀以去除其中不溶性杂质;2)结冷胶的钠盐形式（Na-GG）:不需要进一步纯化，其中含Na-GG2.990%,K-GG0.026%,Ca-GG0.030%,Mg-GG0.002%;3)TSX和Na-GG各自分别溶解在蒸馏水中，配置1wt%的溶液，在20±2℃下搅拌过夜。样品先加热到80℃恒温1h，再在90℃下恒温10min，然后按照不同比率混合，混合溶液在实验前应在60℃以上保存。4)黄原胶（XG）：含有乙酰基和丙酮酸盐，不需要进一步纯化；5)分别配置1wt%

7、的TSX与XG溶液，将TSX与XG分别分散于蒸馏水中，并在25℃下搅拌12h，然后将两溶液按不同比率混合，多糖总浓度为1wt%不变。二、材料与方法材料与方法2、实验方法1）流变学测量用流变仪（RheostressI,HaakeLtd.,Germany）测量贮能模量G’和损耗模量G”，样品表面用硅油覆盖，防止水的蒸发。在粘弹性线性范围内，不同频率测得的数据是在恒定应变下获得的。2）差示扫描量热法DSC用微型量热计测量（DSC-III,SetaramLtd.,France）。将大约800mg的样品溶液和等量的蒸馏

8、水参照物放入DSC加热容器中，然后密闭，在5~100℃的温度范围内，以0.5℃/min的温度变化率测量样品的冷却和加热DSC曲线。结果与讨论三、结果与讨论（一）木糖葡聚糖与结冷胶由图1可知：TSX和Na-GG溶液都是粘弹性流体；TSX溶液表现出稀溶液特性，在1~100rad·s-1范围内，G’小于G”；从松弛时间的角度考虑，1）在低频率下，TSX符合Maxwell模型，G’∝ω2G”∝ω；2）相反，