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蔗糖對滸苔多糖凝膠流變特性及結(jié)構(gòu)的影響

2023-11-06 06:42張承宗湯國泯黃慧琳周建武
食品工業(yè)科技 2023年21期
關(guān)鍵詞:蔗糖剪切凝膠

張承宗,湯國泯,黃慧琳,周建武,陳 婕,林 岱,*

(1.福建醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,福建福州 350122;2.浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,浙江杭州 310018)

滸苔(Enteromorpha prolifera)是我國東南沿海區(qū)域最常見的海洋綠藻之一,具有較高的藥食兩用價(jià)值,歷史典籍《本草綱目》及部分沿海城市地方志中均記載了當(dāng)?shù)鼐用裼惺秤脻G苔的習(xí)慣[1-4]。滸苔多糖(E. proliferapolysaccharide,EP)是從滸苔中提取的一種酸性多糖,約占滸苔干重48%~56%[5],是滸苔中最主要的生物大分子物質(zhì)。前期研究發(fā)現(xiàn)EP 是一類含有硫酸根的多糖[6],這種硫酸化多糖具有特殊的生物活性,如抗凝血[7]、抗氧化[8]、降血脂[9]、免疫調(diào)節(jié)[10]、抗炎癥[11]、抗腫瘤[12]等。前期研究表明,EP由鼠李糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、巖藻糖、甘露糖和半乳糖組成[13],其水溶液具有凝膠性,在功能性增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑等方向有良好應(yīng)用潛能。然而,天然來源多糖組分形成的水合凝膠在性質(zhì)上存在一定局限性,如凝膠強(qiáng)度差、持水能力弱、穩(wěn)定性差等[14-15]。因此,探索和建立一種性狀更加穩(wěn)定、功能更加豐富的天然多糖復(fù)配凝膠體系將有助于滸苔多糖的開發(fā)與利用。

蔗糖(Sucrose,SUC)常被用于生產(chǎn)果凍、飲料、糕點(diǎn)等食品,能夠增加產(chǎn)品的甜味,改善產(chǎn)品感官和風(fēng)味[16]?,F(xiàn)有研究表明蔗糖不僅改善食物風(fēng)味,還可以提高多糖凝膠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[17],例如,明膠在加入蔗糖之后,動(dòng)態(tài)黏彈性質(zhì)及儲(chǔ)能模量顯著增加[18],另一研究表明蔗糖可提高明膠的熔化溫度[19],這些性質(zhì)的改變可以進(jìn)一步提高明膠的穩(wěn)定性。此外,糖分子與多糖凝膠原有的羥基結(jié)合形成氫鍵,而蔗糖同時(shí)具有較強(qiáng)的疏水作用,這種疏水作用與氫鍵構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)極大限制了水分子向外遷移的能力,從而顯著提高凝膠持水性[20]。以上研究表明,蔗糖有助于改善多糖凝膠特性,而前期結(jié)構(gòu)表征顯示EP 屬于硫酸化雜多糖,而目前關(guān)于此類多糖凝膠特性及蔗糖對其增效作用的研究尚少。本實(shí)驗(yàn)通過添加不同濃度蔗糖建立滸苔多糖-蔗糖(EP-SUC)的復(fù)配水合凝膠體系,從流變學(xué)、微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)基團(tuán)等角度考察復(fù)合凝膠的性質(zhì)與結(jié)構(gòu),為滸苔在食品領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供理論基礎(chǔ),為進(jìn)一步開發(fā)和利用海洋綠藻提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

滸苔粉 福建省福清市海興保健食品有限公司;蔗糖 食品級(jí),福州奧研實(shí)驗(yàn)器材有限責(zé)任公司;其它所有試劑皆為分析純。

DK-S24 電熱恒溫水浴鍋 上海精宏設(shè)備有限公司;BSA124S 電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;N-1300 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海愛朗儀有限公司;MCR302 流變儀 Anton Paar;TDZ5-WS 離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司;MIX-2500迷你混合儀 杭州佑寧儀器有限公司;LyoQuest-85Plus 真空冷凍干燥機(jī) 西班牙Telstar 公司;Thermo Scientific Nicolet iS20 傅立葉變換紅外光譜儀 賽默飛世爾科技有限公司;SC7620 濺射鍍膜儀 英國Quorum 公司;TESCAN MIRA LMS 掃描電子顯微鏡 泰思肯(中國)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品的制備 稱取60 g 滸苔粉加入到3 L 蒸餾水中,于80 ℃水浴鍋中水浴2 h,取上清液后繼續(xù)加入60 g 滸苔粉水浴2 h,使用紗布將無法溶解的物質(zhì)過濾。將2 次濾清液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,設(shè)置溫度為80 ℃,蒸發(fā)、濃縮1.5 h 得到粗多糖。根據(jù)課題組前期研究報(bào)道,采用Sevag 法除去多糖中蛋白質(zhì)后,經(jīng)過DEAE Sephadex A-25 離子交換色譜及葡聚糖凝膠Sephadex G-100 色譜柱層析對多糖進(jìn)行純化[21],純化后的溶液置于冷凍干燥獲得EP 粉末。最終,樣品中含可溶性多糖56.12%。

EP 凝膠的制備:在添加蔗糖之前,需要首先考察不同質(zhì)量濃度EP 形成凝膠的能力。分別配制10 mL濃度為30、40、50、60、70 mg/mL 的EP 溶液,并將各樣品放置80 ℃水浴鍋中水浴10 min,振蕩30 s,待溶液降至室溫25 ℃后備用。

EP-SUC 復(fù)配體系的制備:參考蔗糖在加工食品過程中常用添加量[22],分別配制濃度為0、0.2、0.3、0.4 g/mL 的蔗糖溶液,稱取EP 分別加入不同濃度蔗糖溶液中,使樣品中EP 的終濃度均為60 mg/mL。將各樣品放置在80 ℃水浴鍋中水浴10 min,振蕩30 s,待溶液降至室溫25 ℃后備用。

1.2.2 流變特性的測定 流變特性測試采用安東帕MCR302 流變儀平板-平板測量系統(tǒng),平板直徑25 mm,測量間隙1.000 mm,測試溫度25 ℃[14]。

黏度測定:對不同濃度EP 及EP-SUC 樣品分別進(jìn)行旋轉(zhuǎn)模式-剪切速率掃描實(shí)驗(yàn),設(shè)定測量溫度為25 ℃,觀察各EP 溶液黏度η隨剪切速率γ變化規(guī)律,探究不同SUC 濃度對EP 黏度的影響。

線性黏彈區(qū)測定:對添加不同SUC 濃度的EP溶液進(jìn)行振蕩掃描-線性黏彈區(qū)測定,設(shè)定溫度25 ℃,頻率10 rad/s,應(yīng)變掃描范圍0.1%~100%,測定G′隨應(yīng)變的變化情況,從而得到各EP 溶液的線性黏彈區(qū),再進(jìn)行動(dòng)態(tài)黏彈性測定。

動(dòng)態(tài)黏彈性測定:對不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠進(jìn)行振蕩掃描-頻率掃描實(shí)驗(yàn),在線性黏彈區(qū)間內(nèi)設(shè)定應(yīng)變,設(shè)定角頻率為0.1~100 rad/s,設(shè)定溫度為25 ℃,觀察G′、G″、tanδ(損耗角正切,tanδ=G″/G′)隨角頻率的變化情況,探究不同SUC 濃度對EP 黏彈性的影響。

觸變性測定:對添加不同SUC 濃度的EP 溶液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)測量-3ITT 測量,測定溫度25 ℃,分別在0.1 s-1、100 s-1、0.1 s-1剪切速率下測量EP 結(jié)構(gòu)破壞和恢復(fù)過程,探究經(jīng)過較大剪切速率后含有不同SUC 濃度的EP 黏度恢復(fù)能力。

1.2.3 持水能力測定 分別制備1 mL 不同濃度的EP-SUC 復(fù)配凝膠溶液,置于1.5 mL 離心管中,稱量裝有凝膠樣品的離心管質(zhì)量m1。于4000 r/min 離心30 min,出去上層水后再次稱量凝膠樣品與離心管質(zhì)量m2,稱量空離心管質(zhì)量m[23]。根據(jù)以下公式計(jì)算凝膠持水能力:

1.2.4 傅立葉紅外光譜(FTIR)測試 對添加不同SUC 濃度的EP 溶液進(jìn)行傅立葉紅外光譜測試。測試前將不同濃度EP-SUC 復(fù)配凝膠進(jìn)行冷凍干燥,烘干至恒質(zhì)量,且樣品表面及內(nèi)部無明顯水分。采用ATR 測試方法[24]制備紅外掃描用樣品,即取少量樣品置于金剛石ATR 模塊中,波數(shù)范圍4000~600 cm-1,掃描次數(shù)32,分辨率4 cm-1,記錄樣品的紅外光譜。

1.2.5 掃描電鏡(SEM)測試 對添加不同SUC 濃度的EP 溶液進(jìn)行掃描電鏡測試。測試前將不同濃度EP-SUC 復(fù)配凝膠冷凍干燥至樣品表面及內(nèi)部無明顯水分。取微量樣品直接粘到導(dǎo)電膠上,并使用SC7620 濺射鍍膜儀噴金45 s,工作電流為10 mA;隨后使用TESCAN MIRA LMS 掃描電子顯微鏡觀察樣品形貌[25]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次所得數(shù)據(jù)使用GraphPad Prism 8.0.1 繪制相關(guān)圖表,采用SPSS 23.0 軟件對多組樣本進(jìn)行樣本間差異顯著性分析,P<0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 EP 凝膠的流變特性研究

如圖1A 所示,在測定剪切速率范圍內(nèi)(0.1~1000 s-1),各濃度EP 均隨著剪切速率的增大而減小,呈現(xiàn)出剪切稀化的假塑性流體特征,這一特征在天然植物提取多糖中較為常見,例如銀耳多糖凝膠[26]、鐵皮石斛多糖凝膠[27],均屬于假塑性流體。剪切稀化對食品加工過程有重要影響,在高剪切速率的物料體系中,加入假塑性流體特征的多糖可以改進(jìn)物料輸送和灌注工藝,使能量消耗減少,易于加工成型[25]。如圖1B 所示,在1 s-1剪切速率條件下,濃度為30 mg/mL時(shí),EP 的黏度約為23 Pa·s,當(dāng)濃度增至50 mg/mL時(shí),黏度可提升至60 Pa·s,這個(gè)過程可能是由于EP濃度升高使得分子鏈間作用加強(qiáng),從而形成更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或纏繞結(jié)構(gòu)[28],使流體流動(dòng)阻力增大。然而,濃度范圍在50~70 mg/mL 時(shí),黏度隨濃度變化的趨勢并不顯著(P>0.05),而此時(shí)EP 凝膠尚處于流動(dòng)狀態(tài),推測這個(gè)階段依靠EP 分子形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)卷曲,將部分化學(xué)鍵或基團(tuán)包裹于內(nèi)部[29],

圖1 不同濃度EP 對凝膠黏度的影響Fig.1 Effect of EP concentration on gel viscosity

削弱了凝膠的黏度。有研究表明,質(zhì)量濃度過高時(shí),水溶性多糖傾向于發(fā)送分子間締合形成沉淀,導(dǎo)致黏度降低[28]。因此,為了拓展EP 凝膠的應(yīng)用范圍,需要建立復(fù)配體系增加EP 凝膠的黏度。

2.2 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠黏度測定

如圖2A 所示,不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠的黏度在剪切速率0.1~1000 s-1范圍內(nèi),同樣隨著剪切速率的增加而逐漸降低,呈現(xiàn)出假塑性流體特征,表明添加SUC 并不會(huì)改變EP 的流體類型。此外,在同一剪切速率下,隨著SUC 添加量增大,EP-SUC 復(fù)合凝膠的黏度顯著增大(P<0.05),表明SUC 可以適當(dāng)增加EP 的黏度(圖2B)。但可以觀察到,相較濃度0.3 g/mL,添加0.4 g/mL SUC 的EP 凝膠黏度反而略有下降,表明EP-SUC 復(fù)合凝膠可能存在凝膠臨界點(diǎn),超過臨界點(diǎn)時(shí),SUC 和EP 分子很可能發(fā)生聚集[24],導(dǎo)致黏度出現(xiàn)下降趨勢。

圖2 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠流變特性曲線Fig.2 Rheological characteristic curves of EP-SUC composite gel with different concentrations

2.3 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠動(dòng)態(tài)黏彈性測定

線性黏彈區(qū)是指在一個(gè)范圍的應(yīng)變下儲(chǔ)能模量G′能夠保持基本不變的區(qū)域,即可執(zhí)行測試而不破壞樣品結(jié)構(gòu)的范圍。因此,在對樣品的動(dòng)態(tài)黏彈性進(jìn)行分析時(shí),首先需要確認(rèn)線性黏彈區(qū)內(nèi)的應(yīng)力范圍[30]。如圖3 所示,在EP 中加入不同濃度SUC 的樣品,其G′在0.1%~100%剪切應(yīng)變范圍內(nèi)均基本無顯著變化,所以0.1%~100%為EP 的線性黏彈區(qū)。

圖3 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠的線性黏彈區(qū)測定Fig.3 Linear viscoelastic region determination of EP-SUC composite gel

如圖4 結(jié)果顯示,含有不同濃度SUC 的EP-SUC的復(fù)合凝膠,其G′均大于G″(即tanδ<1),當(dāng)tanδ<1時(shí),體系主要表現(xiàn)為固體彈性特征[31],這個(gè)結(jié)果表明不論是EP 凝膠還是SUC-EP 復(fù)合凝膠,其彈性在黏彈性中均占主導(dǎo)地位,并處于類固體的凝膠狀態(tài)。此外,在SUC 濃度較低的范圍內(nèi),隨著SUC 濃度的增加,G′和G″也相應(yīng)增大(圖4A~圖4C),并在SUC 濃度為0.3 g/mL 時(shí)分別達(dá)到最大值,繼續(xù)提高SUC 濃度,G′和G″反而下降,并出現(xiàn)G′和G″曲線間距縮小的現(xiàn)象(圖4D),表明此時(shí)凝膠強(qiáng)度減弱。有研究表明,當(dāng)物質(zhì)濃度過高時(shí),由熱誘導(dǎo)方式形成的凝膠會(huì)出現(xiàn)不均勻的分子聚集,導(dǎo)致凝膠結(jié)構(gòu)收縮,強(qiáng)度減弱[32];此外,由圖5 可知,EP 和EP-SUC 的tanδ值始終介于0.01~1 范圍內(nèi),表明二者均為彈性大于黏度,SUC的加入沒有改變這個(gè)特性。

圖4 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠在角頻率下模量的變化Fig.4 Changes in modulus of EP-SUC composite gel with different concentrations at angular frequency

圖5 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠在角頻率下tanδ 的變化Fig.5 Changes of tanδ of EP-SUC composite gels with different concentrations at angular frequencies

綜上所述,EP 凝膠及EP-SUC 復(fù)合凝膠的黏彈性呈現(xiàn)明顯不同,即低SUC 濃度范圍內(nèi)(小于0.3 g/mL),SUC 能增加復(fù)配體系黏彈性;在高SUC 濃度范圍(大于0.3 g/mL),SUC 反而降低了復(fù)配體系黏彈性,根據(jù)類似水溶性多糖凝膠形成機(jī)制的研究[33],SUC 對EP 凝膠體系黏彈性的影響可能與EP 化學(xué)基團(tuán)改變相關(guān)。

2.4 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠觸變性測定

觸變性指物質(zhì)經(jīng)過較大剪切速率作用后,在小剪切速率下物質(zhì)仍能恢復(fù)原有結(jié)構(gòu)的能力。觸變性作為一種可逆的溶膠現(xiàn)象,反映了物質(zhì)黏度與剪切時(shí)間的關(guān)系,和物質(zhì)被打破結(jié)構(gòu)之后重建的能力[34]。如圖6A 所示,6~60 s 為低剪切速率段(γ=0.1 s-1),此時(shí)EP 的黏度均處于較高水平。61~65 s 為高剪切速率段(γ=100 s-1),EP 在高剪切速率下結(jié)構(gòu)可能被破壞,表現(xiàn)為黏度突然降低。66~185 s 為低剪切速率段(γ=0.1 s-1),黏度有所恢復(fù)但并未達(dá)到原來的黏度值,顯示EP 重建的結(jié)構(gòu),與原先結(jié)構(gòu)仍有不同。經(jīng)高剪切后60 s 黏度恢復(fù)程度如圖6B 所示,隨著SUC 濃度的增加,EP 黏度值的恢復(fù)程度也相應(yīng)增大,并在SUC 濃度為0.3 g/mL 時(shí)達(dá)到最大值63.59%,之后繼續(xù)增加SUC 濃度不再顯著提高EP 黏度值的恢復(fù)程度。因此,濃度低于0.3 g/mL 的SUC 溶液能顯著提高EP 黏度值的恢復(fù)程度,意味著在一定濃度范圍內(nèi)的SUC 有助于EP 凝膠的結(jié)構(gòu)重建。

圖6 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠觸變性變化Fig.6 Thixotropy of EP-SUC composite gel at different concentrations

2.5 不同濃度SUC-EP 復(fù)合凝膠持水能力測定

此外,SUC 對EP 凝膠持水能力也有顯著影響,如圖7 所示,EP 凝膠持水力約為77%,當(dāng)添加0.3 g/mL SUC 后,持水能力顯著增強(qiáng)(P<0.05),表明此時(shí)凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)限制水分子遷移的能力很強(qiáng),其原因可能是SUC 的多羥基結(jié)構(gòu)對水分子有較強(qiáng)的吸附力,另外,在SUC 的存在情況下,多糖分子之間形成更多的氫鍵,從而增加凝膠的持水能力,這一結(jié)果與SUC對果膠持水能力影響的研究結(jié)果一致[20]。而當(dāng)SUC濃度達(dá)到0.4 g/mL 時(shí),持水能力有所下降,表明過量SUC 導(dǎo)致凝膠網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)空隙,吸附水分子的能力減弱,其原因可能與上述的氫鍵數(shù)量減少有關(guān)。

圖7 不同濃度SUC 對EP 凝膠持水能力的影響Fig.7 Effect of SUC with different concentrations on waterholding capacity of EP gel

2.6 不同濃度SUC 對EP 結(jié)構(gòu)的影響

如圖8 所示,不同SUC 濃度復(fù)合凝膠在3400~3200 cm-1均出現(xiàn)寬而強(qiáng)的吸收峰,表現(xiàn)為不飽和的締合O-H 伸縮振動(dòng)[9];在1680~1620 cm-1處出現(xiàn)很弱的吸收峰,表現(xiàn)為C=C 伸縮振動(dòng)[11];在1430 cm-1附近出現(xiàn)O-H 彎曲振動(dòng)峰[9];在1300~1000 cm-1處存在多個(gè)C-O 伸縮振動(dòng),1105.40 cm-1附近存在醚類物質(zhì)C-O-C 的吸收峰;這些官能團(tuán)構(gòu)成了EP 凝膠的基本結(jié)構(gòu)骨架。在880~680 cm-1處出現(xiàn)的硫酸基團(tuán)S-O 的反對稱伸縮振動(dòng)[27],再次證明EP 是硫酸化的多糖。相較于單純EP 凝膠,SUC-EP 復(fù)合凝膠在2926±10 cm-1范圍內(nèi)還多出現(xiàn)了一個(gè)弱吸收峰,即-CH2的不對稱伸縮振動(dòng)峰[28],表明-CH2基團(tuán)更可能與其他側(cè)鏈相互作用,從而對EP 的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響[35]。當(dāng)SUC 濃度由0 g/mL 升高至0.3 g/mL時(shí),3296.57、3264.83、3261.20、3265.85 cm-1的O-H振動(dòng)峰的逐漸增強(qiáng),且羥基伸縮振動(dòng)峰向低波長方向遷移,表明這個(gè)過程氫鍵是維持凝膠結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)作用力,并隨著SUC 濃度升高氫鍵數(shù)目逐漸增加,而當(dāng)SUC 濃度達(dá)到0.4 g/mL 時(shí),O-H 振動(dòng)峰開始減弱,表明此時(shí)氫鍵的數(shù)量在減少,這可能是由于SUC 疏水性較強(qiáng),而過量的SUC 降低了系統(tǒng)水分活度,使疏水作用的形成更加容易,削弱了氫鍵的作用,導(dǎo)致凝膠強(qiáng)度減弱[36],類似的結(jié)果在SUC 和大豆多糖的復(fù)合凝膠體系中也被觀察到[37]。

圖8 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠傅立葉紅外光譜圖Fig.8 Fourier infrared spectrum of different concentrations of EP-SUC composite gels

2.7 不同濃度EP-SUC 復(fù)合凝膠微觀結(jié)構(gòu)分析

由圖9 可知,含有不同濃度SUC 的EP-SUC 復(fù)合凝膠的微觀結(jié)構(gòu)具有明顯差異。其中,單純EP 凝膠(圖9A)的微觀結(jié)構(gòu)較為松散,孔隙較大,呈現(xiàn)為片狀結(jié)構(gòu),同時(shí)伴有卷曲現(xiàn)象。加入SUC 后,EP 凝膠的基質(zhì)愈發(fā)細(xì)密化,且斷面結(jié)構(gòu)也愈加平整,孔隙也呈降低趨勢,這種趨勢在含有0.3 g/mL SUC 的SUCEP 復(fù)合凝膠上表現(xiàn)最為顯著,其凝膠微觀結(jié)構(gòu)均一,排列較為整齊規(guī)律,呈現(xiàn)連續(xù)的立體菱形狀結(jié)構(gòu)(圖9C)。當(dāng)SUC 濃度達(dá)到0.4 g/mL 時(shí),其凝膠結(jié)構(gòu)致密度反而下降,孔隙開始變大,立體菱形狀結(jié)構(gòu)被削弱,表現(xiàn)為立體菱形狀和平面片狀結(jié)構(gòu)并存。這表明在一定濃度范圍內(nèi),SUC 的加入能夠強(qiáng)化EP 的微觀結(jié)構(gòu),而超過該濃度范圍后,SUC 則削弱了復(fù)合凝膠的微觀結(jié)構(gòu),這個(gè)削弱現(xiàn)象與上述黏彈性、紅外光譜、持水能力等結(jié)果一致,即當(dāng)SUC 濃度達(dá)到0.4 g/mL 時(shí),維持EP 凝膠結(jié)構(gòu)的氫鍵減少,凝膠彈性降低,持水能力下降。因此,向60 mg/mL EP 中添加0.3 g/mL SUC 可以獲得結(jié)構(gòu)致密、高彈性、高持水性的復(fù)合凝膠。

圖9 不同濃度SUC-EP 復(fù)合凝膠的掃描電子顯微鏡圖(2000×)Fig.9 SEM of different concentrations of SUC-EP composite gels (2000×)

3 結(jié)論

本研究通過添加不同濃度SUC 構(gòu)建EP-SUC復(fù)合凝膠體系,并考察了凝膠的流變學(xué)特性和結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,添加SUC 會(huì)對EP 的動(dòng)態(tài)流變特性產(chǎn)生影響,在低于0.3 g/mL 的濃度范圍內(nèi),隨著SUC 的添加,EP 的黏度增大、彈性和黏性增加、持水能力增強(qiáng)、經(jīng)高剪切速率破壞后的恢復(fù)程度也隨之提高,但SUC 濃度高于0.3 g/mL 時(shí),SUC 則不再對EP 流變學(xué)特性產(chǎn)生顯著影響。同時(shí),基于傅立葉紅外光譜和微觀結(jié)構(gòu)分析,初步判斷SUC 分子與水分子及EP分子間的氫鍵作用在EP 流變學(xué)特性中起主要作用。本研究通過分析不同濃度SUC-EP 復(fù)合凝膠的流變特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以滿足不同產(chǎn)品對黏度、凝膠性及流變學(xué)特性的需求,為EP 相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量、配方和加工條件提供評(píng)估參數(shù),從而進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品品質(zhì),進(jìn)一步高值化利用海洋資源。

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混凝土短梁斜向開裂后的有效剪切剛度與變形
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