可德胶膜的制备及其差示扫描量热（DSC）分析【毕业论文】

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1、本科毕业论文（20届）可德胶膜的制备及其差示扫描量热（DSC）分析专业：高分子材料与工程摘要：可德胶是一种新型的微生物多糖。由于可德胶独特的凝胶特性和生理功能，使其有较好的应用前景。本文主要研究不同温度和交联剂浓度对可德胶膜强度和韧性的影响。改变温度和交联剂用量制备一系列可德胶膜。对可德胶膜进行差示扫描热分析（DSC），研究DSC升温速率对可德胶热转变的影响。关键词：可德胶;温度;交联剂;差示扫描量热法PreparationofcurdlanmembraneandanalysisonitsDSCAbstract：Curdlanisanewtypeofmicrob

2、ialpolysaccharides.OwingtoitsUniquegelpropertiesandphysiologicalfunction,ithasgreatdevelopmentandapplicationprospect.Thispapermainlystudiestheinfluenceofdifferenttemperatureandconcentrationofcrosslinkingoncurdlan’sstrengthandtoughness.Aseriesofcurdlanmembraneswerepreparedwithdifferen

3、ttemperatureandconcentrationofcrosslinking.TheinfluenceofDSCheatingrateoncurdlan’sthermalchangewasstudiedbyDSC.Keywords：Curdlan;temperature;crosslinkingagent;DSC目录1引言12材料与方法32.1材料32.2不同温度下可德胶膜的制备32.3不同比例的交联剂下可德胶膜的制备32.4DSC分析43结果与讨论43.1不同温度下所制备的可德胶膜的热力学性能分析43.1.1比较不同反应温度对未加甘油可德胶膜热力学性能

4、的影响43.2分析交联剂对可德胶膜热力学性能的影响63.3不同DSC升温速率下的可德胶膜热力学性能分析113.3.1比较不同升温速率下60℃未加甘油可德胶膜113.3.2比较不同升温速率下90℃未加甘油可德胶膜123.3.3比较不同升温速率下60℃加甘油可德胶膜133.3.4比较不同升温速率下90℃加甘油可德胶膜144结论14参考文献15致谢171引言可德胶又名凝胶多糖、卡德兰，是一种新型的微生物多糖，是1966年由日本大阪的原田笃博士通过微生物发酵而发现的一种多糖类物质。因其具有加热后能凝固的特性，所以被取名为可德胶（Curdlan）。1989年可德胶在日本投

5、入商业生产，1996年由美国食品与药物管理局（FDA）批准并允许其作为一种直接添加剂，用于食品行业，这为可得然胶的进一步推广和应用提供了更为广阔的发展空间。我国卫生部也于2006年正式批准可德胶做为食品添加剂的新品种。可德胶是一种中性多糖，不含酸性组分，是由葡萄糖结构单元以β-1,3-D-葡萄糖苷键链接而成的线性大分子，一般来讲，每个可德胶线性分子都是由300～500个葡萄糖残基组成，平均聚合度约为450，相对分子量约为7～8万，分子式为（C6H12O6）n[1]。可德胶的化学结构见图1。图1可德胶的分子结构图可德胶是一种无毒、无味的白色或灰白色固体粉末，并且它

6、的流动性极好。在干燥状态下具有极强的稳定性，在密封的聚乙烯袋中可长期保存，不会失去凝胶化特性。可德胶不溶于水，不溶于乙醇和大多数有机溶剂，可完全溶于氢氧化钠、磷酸三钠、磷酸三钙等pH为12以上的碱性溶液以及羟基三乙二胺水溶液和二甲亚砜中，形成可逆胶和不可逆胶，这是由于其多糖结构在低PH时，分子呈有序构造，而在高PH时多糖构造发生转变，分子以随意盘曲状态存在，正是由于这一原因所以可德胶在碱性溶液中易溶解[2]。Ogawa等[3]研究发现，可德胶在0.24N的NaOH溶液中，比旋光度、粘度、还有流动双折射性质都会发生很大的变化。他们认为，在浓度低的NaOH溶液中，可

7、德胶采取的是一种有取向的分子构象，当浓度增大到0.24N时，可德胶分子构象开始发生变化，变为无规则线团结构[4]。Saito通过NMR实验也得出相同的结论[5,6]。Nakata等[7]通过测定0.3NNaOH溶液中可德胶样品光散射和粘度，得到可德胶分子量Mw和粘度[η]的关系式。可德然胶具有很好的耐冻融性能。研究表明[8]，将可德然胶置于4℃下保藏20h后，胶体强度基本上没什么影响；将可德然胶、琼脂、卡拉胶分别经冷冻（-40℃）15解冻处理后，可德然胶的凝胶强度变化也非常小，但是琼脂、卡拉胶的凝胶强度分别减少至原来的1/10和1/5左右，且凝胶块变成海绵状，解

8、冻后失水。可德然胶在冷冻