壳聚糖及壳聚糖铈配合物树脂的吸附行为与应用研究
本文以壳聚糖为原料采用反相悬浮交联法制备了壳聚糖树脂(RCM)和壳聚糖铈配合物树脂(RCCM)，将两种树脂应用到橙汁脱苦工艺和茶饮料防混浊实验中，并研究了两种树脂对柠檬酸和茶多酚的吸附动力学和热力学。
在橙汁脱苦工艺的应用中，将RCCM通过静态和动态方式用于橙汁脱苦，将球状壳聚糖铈配合物树脂(RCCM)通过静态和动态方式应研究，检验了RCCM对橙汁的脱苦效果及其品质的影响，并在同样条件下与RCM脱苦效果进行了比较。实验结果显示：RCCM能脱除橙汁中54.86％的柚皮苷和43.20％的柠檬苦素，可滴定酸含量减少，在脱苦的同时起到脱酸的作用，其他营养成分除Vc和总酚含量也有所减少，含量变化不大，经动态处理的橙汁氨基酸含量增加了5.52％。橙汁香气成分除酯类成分有所变化外，对其余组分影响不大。与之相比，同等条件下，RCM的脱苦效果不如RCCM，且橙汁中的氨基酸含量减少。所以，RCCM在橙汁脱苦中的应用效果优于RCM。
RCM和RCCM应用于绿茶饮料防混浊实验中，能有效地脱除绿茶饮料中的茶多酚，提高了绿茶饮料的稳定性。RCCM对茶多酚的脱除率达到40％-50％时，绿茶饮料中的其它营养成分还得到了很好的保留，提高了绿茶饮料的透光率，香气成分变化不大。经RCCM动态处理的绿茶饮料氨基酸含量明显增加，从而改善了绿茶饮料的营养品质。与RCCM相比，经过RCM处理后的绿茶饮料，茶多酚含量虽有下降但效果不如RCCM理想，蛋白质和氨基酸及其它营养成分也有不同程度的减少。实验证明，这两种树脂同样适用于提高乌龙茶、红茶等茶饮料及类茶饮料的稳定性。
以柠檬酸和茶多酚为吸附质研究了RCM和RCCM的吸附行为，研究内容包括吸附热力学和动力学。吸附等温线以Langmuir吸附模型进行拟合，并研究了热力学参数焓(△H)、熵(△S)、吉布斯自由能(△G)的变化，计算Polanyi吸附势。动力学的研究包括反应级数的确定和控速步骤的确定，并计算活化能。为RCM和RCCM的实际应用提供理论基础。
实验结果表明，RCM和RCCM对柠檬酸和茶多酚的吸附行为相似：吸附等温线符合均Langmuir吸附模型，为优惠吸附，且平衡常数Kb随着温度升高而升高，证明随温度升高吸附能力提高。吸附是非自发吸热过程，升温有利于吸附。在等温条件下，随着吸附质浓度的不断增加，吸附势逐渐降低；当初始浓度相同时，随着温度的升高，吸附势升高。吸附都属于二级动力学吸附，树脂对茶多酚的吸附过程由表面扩散和颗粒内扩散联合控制，但以颗粒内扩散为主。
壳聚糖;吸附行为;优惠吸附;壳聚糖树脂;橙汁脱苦工艺;壳聚糖铈配合物;反相悬浮交联法
中国海洋大学
硕士
食品科学
汪东风
2008
中文
TS201.2;TS27
83
2008-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）