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魔芋葡甘聚糖-明胶-淀粉气凝胶过滤材料的结构与性能研究

作   者:
王唯王浩匡映郑晗谢姣詹建波姜发堂
作者机构:
云南中烟工业有限责任公司湖北工业大学生物工程与食品学院
关键词:
魔芋葡甘聚糖安全性评价生物降解性能气凝胶过滤材料
期刊名称:
食品工业科技
基金项目:
基于复杂组成及结构食品体系的水分含量及水分转移规律动态分析测试方法研究
i s s n:
1002-0306
年卷期:
2021 年 015 期
页   码:
48-55
摘   要:
为取代难以降解、易造成环境污染且资源有限的合成有机过滤材料,本研究以魔芋葡甘聚糖、马铃薯淀粉等食源性成分为基材,经过溶胶-凝胶及冷冻干燥法制备出可生物降解的魔芋葡甘聚糖-明胶-淀粉气凝胶滤材,对其微观形貌、密度与孔隙率、力学性能和过滤性能进行表征,并优化配方为KGM、明胶、淀粉投料质量比=1:2:2。最优配方制得的KGS2气凝胶孔径均一,密度为0.0589 g/cm3,孔隙率达84.9%,抗压强度为848.34 kPa,过滤阻力为116 Pa,对粒径范围为1~10μm的颗粒物过滤效率均在95%以上。室内土埋法测定失重率结果显示,KGS2气凝胶在温度为40℃、相对湿度为60%、土壤pH为8.0的环境中失重率最高,28 d后达100%;按ISO14855-1-2012中方法测得KGS2气凝胶第62 d时生物降解率达78.1%;大鼠急性经口毒性试验显示,KGS2气凝胶LD50大于2.4 g/kg BW。以上实验结果证明,KGS2气凝胶兼具良好的机械性能、较低的过滤阻力和较高的过滤效率,为生物可降解材料,并具较高的生物安全性,其作为绿色环保的新型过滤材料极具应用潜能。
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