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干燥方法对细菌纤维素复水性能的影响

[导读]干燥方法对细菌纤维素复水性能的影响。

摘   要:为探究干燥方法对细菌纤维素复水性能的影响,采用热风干燥、微波干燥、真空冷冻升华干燥和梯度升温冷冻干燥四种方法干燥BC ,比较不同干燥处理对BC的溶胀速率、复水率影响,并对BC微观结构、质构特性、结晶度等指标进行分析。


关键词:细菌纤维素;热风干燥;微波干燥;真空冻干
目前,研究者们一直在探索复水性能更好的干燥方式.冯劲等采用60 ℃烘箱干燥、-20 ℃冻结后冷冻干燥、液氮冷冻结实后冷冻干燥三种不同的方法干燥BC ,发现液氮冷冻结实后冷冻干燥的BC 吸水量最高 . 任泽祺等发现冷冻干燥法制备的膜厚度值、吸水率和水蒸气透过率均显著高于直接干燥法、匀浆后干燥法.当前关于 BC 复水特性的研究还不够全面、系统,因此,对 BC 复水特性进行系统、多角度的深入分析十分必要.


本研究运用热风、微波、真空冷冻升华干燥(简称真空冻干)以及梯度升温冷冻干燥(简称梯度冻干)四种方式干燥 BC ,通过环境扫描电镜、 X - 衍射仪表征不同干燥方式处理后BC膜的特性,探究复水后的BC与未干燥的 BC性质差异原因,并采用TPA ( Texture Profile Analysis )技术,对复水后的BC质构进行分析,使其相关性质数量化,为 BC膜的干燥制备及其在食品方面的应用提供技术支持与理论依据.

选取纯化的圆形 BC膜(直径8±0. 52cm ,厚度6~7cm ),平均裁剪成四等分(每份表面积约为20. 2cm2 ),取四分之一扇形 BC膜称量其湿重,并分别进行以下干燥方式处理,平行三组,以未干燥的湿态BC膜为对照.


1 )热风干燥:将BC膜放在预热60 ℃电热恒温鼓风干燥箱内中干燥,每隔 20min 取出样品称重,直至恒重.


2 )微波干燥:将BC膜置于微波炉中干燥,功率600W ,每隔2min取出称重,直至样品恒重.


3 )真空冷冻升华干燥:先将 BC 膜置于-20℃冰箱冻结后取出放于真空冷冻干燥机中干燥,温度 -50℃ ,真空度 4Pa ,干燥时间 24h.


4 )梯度升温冷冻干燥:将 BC 膜置于 -20 ℃冰箱预冻后置于真空冷冻干燥机中干燥,采用梯度升温的方式干燥


采用热风干燥、微波干燥、真空冻干与梯度冻干处理BC ,比较四种干燥方法对 BC 膜复水特性的影响,并通过环境扫描电镜、 X射线衍射、质构仪表征其结构与性质. 结果表明梯度冻干的 BC 膜复水后纤维束排列疏松,结晶度较低,吸水膨胀较快,复水后基本能恢复到BC原膜状态,呈现较好的复水性能与质构特性;微波与热风干燥的 BC复水后纤维排列紧密杂乱,结晶度较高,复水后呈现薄片状,复水特性较差,各项质构特性与原膜差异较大。

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