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食品工业科技2024年第15期:大豆种皮纳米纤维素水凝胶制备工艺优化及性能分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:余科金;张宁;王胜男;刘贺;杨立娜;

单位:渤海大学食品科学与工程学院;

摘要:采用Box-Behnken响应面法优化大豆种皮纳米纤维素水凝胶的最佳制备工艺,并表征其结构和性能。在单因素实验基础上,以纳米纤维素水凝胶的最大应力为考察指标,选取3因素3水平的响应面法优化制备工艺;采用傅里叶红外变换光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外分光光度计等对其结构和性能进行表征。最佳纳米纤维素水凝胶的制备工艺为:凝胶温度191℃、冷冻时间102 h、无水CaCl_2浓度7%,在此条件下纳米纤维素水凝胶的最大应力的实际值为84.11 kPa,与预测值83.7 kPa相近。大豆种皮纳米纤维素/海藻酸钠/无水氯化钙(SCNFs/SA/CaCl_2)水凝胶内部呈现均匀的三维网状结构,并且表现出良好的拉伸性(断裂伸长率220%)、良好的机械强度(83.97 kPa)、透光率(82%)和导电性(1.58 S/cm),并且水凝胶经过5次循环拉伸仍具有良好的机械强度,表现出良好的抗疲劳性,增加了水凝胶的使用寿命。本文为制备一种强韧、透明、导电和抗疲劳的纳米纤维素水凝胶提供了一种新的方法。

关键词:纳米纤维素水凝胶;;大豆种皮;;海藻酸钠;;抗疲劳性

基金资助:辽宁省教育厅基金项目(LJKMZ20221489);; 辽宁省科技特派团项目(2023JH5/10400023)