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生物工程碩士論文開題報告范文
開題報告可以說是研究人員在正式開展研究之前制訂的整個課題研究的工作計劃，下面是小編搜集整理的生物工程碩士論文開題報告，供大家閱讀借鑒。
論文題目：酰基含量對結冷膠流變和凝膠性能的影響
一、選題背景
結冷膠是一種經(jīng)微生物通風發(fā)酵得到的新型天然食用膠。最初于 1978 年發(fā)現(xiàn)，1988年日本批準結冷膠可應用于食品中，隨后，美國和歐洲等國家也批準其作為凝膠劑、穩(wěn)定劑和增稠劑在食品中使用。結冷膠的分子骨架由葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸組成，分子量約為 0.2~2×106Da，能形成雙螺旋結構。結冷膠生產(chǎn)菌是通過復雜的菌種篩選得到的能夠生產(chǎn)親水性膠體的目的菌。結冷膠能夠形成澄清透明的凝膠，且具有較好的熱穩(wěn)定性，與其他多糖凝膠相比，其凝膠強度不依賴于 pH。結冷膠的優(yōu)良性質使其在食品、醫(yī)藥和化工等領域得到了廣泛應用。結冷膠還具有良好的復配性，不僅高、低�；梢詮团�，還可與其他多糖凝膠復配，通過復配膠之間的優(yōu)勢互補作用，進一步擴大了其應用范圍。
二、研究目的和意義
本課題是“十二五”國家科技支撐計劃(2011BAD23B04);國家高技術發(fā)展計劃(863)項目(2012AA021505);國家自然科學基金項目(No.31171640);無錫市科技支撐計劃(CLE01N1208);無錫市中小企業(yè)創(chuàng)新基金(CBE01G1344)等項目研究的重要組成部分。結冷膠具有重要的商業(yè)價值，它生產(chǎn)周期短，理化性質穩(wěn)定且安全無毒，優(yōu)越的性能使其得到了廣泛的研究和應用[61]。本實驗室于1995年率先開始研究結冷膠的生產(chǎn)發(fā)酵技術;1996年，結冷膠在我國批準可作為增稠劑、穩(wěn)定劑使用，近年來國內(nèi)對結冷膠的需求量增長迅速，主要用于懸浮飲料、果凍和軟糖等方面，結冷膠分離純化等后提取過程較難操作，導致生產(chǎn)成本和市場價格偏高，同時其用法和用量，以及其他物質對結冷膠的影響等問題，在使用時仍不能準確把握[62]。目前國內(nèi)主要側重于低�；Y冷膠性質和應用研究，大部分低�；Y冷膠已達到美國Kelco公司水平[63]。對高�；Y冷膠性質的研究是其應用于食品、醫(yī)藥和化工等行業(yè)的必要理論基礎，但高�；Y冷膠的粘度更大，其生產(chǎn)工藝也更為復雜。酰基含量介于高�；偷王；Y冷膠之間的結冷膠，具有較高�；Y冷膠更低的凝膠轉變溫度和較低�；Y冷膠更高的粘度，其獨特的性質使其可以適用于更多的領域，彌補高�；Y冷膠和低酰基結冷膠在應用上的局限性，但由于�；繙y定方法的限制，部分脫�；Y冷膠的研究和生產(chǎn)也停滯不前。國內(nèi)外對結冷膠的研究涉及其微觀結構、流變學和凝膠性質、外加物質的影響以及應用等方面，對結冷膠的性質已經(jīng)有了一定的了解。本文主要側重于結冷膠的側鏈——�；难芯�，建立�；繙y定更為精確的HPLC方法，以期為高酰基結冷膠的品質提供有效的監(jiān)測手段。然后，結合HPLC方法對部分脫酰基結冷膠的制備條件進行了初步摸索，得到一系列不同�；康慕Y冷膠，對其中的幾種樣品進行流變學和凝膠性質研究，了解�；鶎Y冷膠性質的影響，這不僅可以增加結冷膠的種類，擴大結冷膠的應用范圍，也為其應用提供一定的理論基礎，同時，對復配膠的凝膠轉變溫度進行初步探索，研究�；肯嗤慕Y冷膠和復配膠之間的性質差異。
三、本文研究涉及的主要理論
Morris等還研究了兩種酰基分別對結冷膠性質的影響，通過控制脫�；鶙l件，得到了甘油�；肯嘟阴；坎煌膬煞N結冷膠。并研究了兩種結冷膠動態(tài)模量隨溫度的變化，發(fā)現(xiàn)總�；枯^高的樣品其凝膠轉變溫度較高，乙�；康偷臉悠吩跍囟绒D變曲線上表現(xiàn)出明顯的熱滯現(xiàn)象，而乙�；扛叩臉悠穭t沒有熱滯性，說明乙酰基含量高的樣品其凝膠網(wǎng)絡穩(wěn)定性相對較差，位于雙螺旋邊緣的乙�；鶎﹄p螺旋的聚集起到一定的阻礙作用。那么，高酰基結冷膠更穩(wěn)定的性質可能只是甘油�；淖饔�。除了高�；偷王；Y冷膠外，部分脫酰基的結冷膠具有其獨特性質，若能控制反應條件得到這樣的結冷膠，可以增加結冷膠種類，按照應用需求選擇不同�；康慕Y冷膠，也能讓結冷膠適用于更多領域。Chang等利用不同的堿和反應條件，制備了不同甘油�；鸵阴；囊幌盗薪Y冷膠，KOH濃度為0.03~0.3 g·g-1結冷膠，在25~36℃反應2~18 h，或在100℃反應5 min，觀察不同反應條件對結冷膠�；康挠绊憽０l(fā)現(xiàn)在低溫下，長時間反應，對甘油�；坑绊戄^小，而乙酰基基本可全部脫去，在100℃高溫下，則很容易除去甘油�；３擞肒OH作為反應物外，作者還同時加入了NaCl、KCl和CaCl2等在高溫下進行脫�；磻�，鹽的加入對�；鸬揭欢ūＷo作用，�；孔儎酉鄬^小。Sworn等除用強堿KOH進行脫�；磻猓�利用Na3PO4和Na2CO3等弱堿進行反應，弱堿提供較溫和的反應環(huán)境，�；扛菀卓刂啤Ｈ鯄A處理會減少總�；浚瑫r對甘油�；懈鼜娏业淖饔茫黾右阴；�/甘油酰基比例，強堿處理也會增加乙�；谋壤�，但作用較弱堿更弱。�；康臏蚀_測定是結冷膠研究的重要基礎，不僅可以更好的研究兩種�；謩e對結冷膠性質的影響，兩種�；目偤考氨壤彩潜O(jiān)測高�；Y冷膠產(chǎn)品品質的重要指標之一。多糖中酰基含量的測定常用比色法和滴定法，比色法利用堿性羥胺與乙�；捎坞x的乙酰羥肟酸，再與Fe3+和發(fā)生顯色反應，根據(jù)吸光度來測定�；�;滴定法主要利用反應式1-1的原理，以酚酞為指示劑，通過測定脫�；^程消耗的堿的體積，根據(jù)公式計算酰基含量。Cheetham等曾用HPLC方法，將黃原膠上的丙酮�；鸵阴；坞x下來，分別測定含量。
結冷膠在食品中主要用作增稠劑和穩(wěn)定劑，其在低濃度時形成的“弱凝膠”網(wǎng)絡，可懸浮牛奶中的可可顆粒，形成巧克力牛奶飲品，此性質使其也可用于冰激凌、酸奶等產(chǎn)品。結冷膠可用于食品保護膜，防止在烹炸過程中食品吸收過多的油。此外，堿處理后的結冷膠還可作為凝膠劑、乳化劑、潤滑劑以及懸浮材料等用于食品和生物技術行業(yè)。2011年美國國家有機項目已批準結冷膠用于有機食品和飲料。在化工領域，結冷膠凝膠澄清透明以及在高溫下的穩(wěn)定性，使其用于防曬露及護發(fā)素等護理產(chǎn)品，同時也可用于提高紙張的強度。結冷膠在醫(yī)藥領域可以作為藥物賦形劑用于藥物的傳遞，也可以作為人類組織再生三維支架的主要架構物質。結冷膠也可以替代瓊脂作為植物和微生物培養(yǎng)基，不僅能夠經(jīng)受長時間的高溫滅菌，且澄清透明的凝膠特性也可以更好的觀察培養(yǎng)物的生長狀態(tài)。由于結冷膠具有獨特優(yōu)良的性質，使其具有良好的應用前景，為其實際應用而進行的理論基礎研究也尤為重要。
四、本文研究的主要內(nèi)容
本文以結冷膠以及其側鏈�；鶠橹饕芯繉ο螅煞N�；康臏y定方法，對不同�；拷Y冷膠的制備條件進行初步摸索，研究�；鶎Y冷膠流變學和凝膠性質的影響，并對復配膠的凝膠轉變溫度進行初步探索，主要研究內(nèi)容有以下四點：
1. 探索能夠準確測定結冷膠上甘油�；鸵阴；康腍PLC方法，并對該方法進行準確性、重復性、穩(wěn)定性等方面的驗證。
2. 探索不同�；拷Y冷膠的制備條件，控制不同的反應條件，制備得到一系列酰基含量不同的結冷膠。
3. 對一系列不同�；康慕Y冷膠進行流變學性質和凝膠性能的研究，以期得到不同�；拷Y冷膠的性質差異，以及酰基對結冷膠性質的影響。
4. 配制與部分脫�；Y冷膠酰基含量相同的復配膠，并對其凝膠轉變溫度進行初步探索，以期發(fā)現(xiàn)部分脫�；Y冷膠和復配膠的性質差異。
五、寫作提綱
摘要 3-5
Abstract 5-6
第一章 緒論 9-19
1.1 概述 9
1.2 結冷膠的結構 9-11
1.2.1 結冷膠的分子結構 9-10
1.2.2 結冷膠的固態(tài)結構 10-11
1.3 結冷膠的凝膠性質 11-12
1.4 結冷膠的流變學性質 12-15
1.4.1 結冷膠的穩(wěn)態(tài)流變學性質 12-13
1.4.2 結冷膠的動態(tài)流變學性質 13-15
1.4.3 復配膠的流變學性質 15
1.5 �；鶎Y冷膠性質的影響 15-17
1.6 結冷膠的應用 17
1.7 課題來源及立題意義 17-18
1.8 研究內(nèi)容 18-19
第二章 材料與方法 19-25
2.1 材料 19-20
2.1.1 主要試劑 19-20
2.1.2 主要儀器 20
2.2 實驗方法 20-21
2.2.1 溶液的配制 20-21
2.2.2 HPLC混合標準溶液的配制 21
2.2.3 結冷膠脫�；奶幚矸椒� 21
2.3 分析方法 21-25
2.3.1 結冷膠樣品水分和灰分含量測定 21
2.3.2 結冷膠樣品離子含量測定 21
2.3.3 HPLC分析樣品預處理 21-22
2.3.4 HPLC檢測條件 22
2.3.5 其他方法測定�；� 22-23
2.3.6 流變學測定方法 23
2.3.7 凝膠性能測定方法—壓縮模式 23-25
第三章 結果與討論 25-46
3.1 結冷膠樣品成分分析 25
3.1.1 樣品中水分和灰分含量測定結果 25
3.1.2 離子含量測定結果 25
3.2 結冷膠酰基含量的測定 25-29
3.2.1 HPLC色譜條件的選擇 25-26
3.2.2 HPLC方法的考察 26-28
3.2.3 結冷膠產(chǎn)品�；康臏y定結果 28-29
3.2.4 HPLC方法與其他方法的比較 29
3.2.5 小結 29
3.3 部分脫�；Y冷膠制備條件的探索 29-31
3.4 五種結冷膠樣品的流變學性質 31-41
3.4.1 線性粘彈性區(qū)域確定 31-32
3.4.2 未加離子樣品流變學性質 32-36
3.4.3 加入鉀離子的樣品流變學性質 36-41
3.4.4 小結 41
3.5 五種結冷膠樣品的凝膠性質 41-42
3.6 復配結冷膠樣品凝膠轉變溫度初探 42-46
3.6.1 未加入離子的復配結冷膠樣品流變學性質 42-43
3.6.2 加入鉀離子的復配結冷膠樣品流變學性質 43-44
3.6.3 小結 44-46
主要結論與展望 46-48
主要結論 46-47
展望 47-48
致謝 48-49
參考文獻 49-53
六、目前已經(jīng)閱讀的主要文獻
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