大豆蛋白噴涂液流變學(xué)參數(shù)對(duì)其可噴性的影響

1、分類號(hào)： 學(xué)校代碼：10069密 級(jí)： 研究生學(xué)號(hào)： 201310187大豆蛋白噴涂液流變學(xué)參數(shù)對(duì)其可噴性的影響 大豆蛋白噴涂液流變學(xué)參數(shù)對(duì)其可噴性的影響Soy Protein Spray Coating Dispersions Rheological Parameterson the Impact of Sprayability研究生姓名： 董肖云專業(yè)名稱：輕工過程與裝備指導(dǎo)教師姓名：楊傳民 教授論文提交日期：2016 年 5 月學(xué)位

2、授予單位：天津商業(yè)大學(xué)I摘 要本文在天津市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（15JCZDJC34100）“大豆蛋白噴涂液流變學(xué)特性及其噴涂霧化規(guī)律的研究”的支持下，主要研究不同配方的大豆蛋白噴涂液流變學(xué)特性的變化及可噴性，并對(duì)噴涂參數(shù)對(duì)噴霧情況的影響進(jìn)行了研究。本文研究的內(nèi)容與如下：1）為了分析蔬菜復(fù)合紙的噴涂效果，研究了大豆蛋白噴涂液在不同的蛋白液濃度及噴涂條件下霧化角的變化與霧化整體形貌。首先通過高速攝像機(jī)采集噴涂圖像，其次利用 MATLAB

3、圖像處理功能計(jì)算霧化角，并通過響應(yīng)面分析法分析大豆蛋白濃度及噴涂條件對(duì)霧化角的影響。當(dāng)液壓大氣壓小時(shí)，噴涂霧化效果較差；隨著氣壓的增大，霧化效果逐漸變好。單因素中濃度和氣壓對(duì)大豆蛋白噴涂液的霧化角有顯著影響，并通過分析軟件得到了霧化角與噴涂工藝參數(shù)和濃度之間的關(guān)系模型。得到的最佳的噴涂條件：大豆蛋白濃度 11.13%，氣壓 0.2MPa，液壓 0.164MPa，此時(shí)的霧化角可達(dá)到 81.4690°。2）在大豆蛋白噴涂液組分對(duì)流

4、變學(xué)特性影響的研究中發(fā)現(xiàn)，大豆蛋白噴涂液的剪切粘度隨剪切速率的增加逐漸下降，表現(xiàn)出非牛頓特性，即剪切稀化現(xiàn)象。從樣品穩(wěn)態(tài)流變學(xué)特性擬合的 Herschel-Bulkley’s 模型參數(shù)值可以看出， 稠度系數(shù)是隨著樣品濃度的增加而增大，表明黏度也越大；流動(dòng)指數(shù)均小于 1，說明 29 組大豆蛋白液均具有非牛頓流體性質(zhì)。方差分析表明，大豆蛋白濃度和羧甲基纖維素鈉對(duì)儲(chǔ)能模量的影響顯著（P<0.05） ；大豆蛋白濃度、大豆蛋白×甘

5、油、大豆蛋白 2、聚羧酸鹽 2 對(duì)損耗角正切的影響顯著（P<0.05） 。并得到稠度系數(shù)、流動(dòng)指數(shù)、儲(chǔ)能模量和損耗角正切值關(guān)于大豆蛋白噴涂液各組分的回歸模型， 為以后制備不同配比的噴涂液的性能做參考。3）溫度從 20℃升高到 80℃左右的過程中，大豆蛋白為 20g、30g、40g、50g 4種濃度的大豆蛋白噴涂液在相同溫度下，大豆蛋白濃度越大噴涂液的表觀粘度越大，當(dāng)溫度逐漸升至 80℃， 大豆蛋白在此過程中變性， 使各濃度下大豆蛋

6、白噴涂液粘度下降并達(dá)到最小值。四種濃度的大豆蛋白噴涂液儲(chǔ)存模量＜損耗模量，說明此段溫度變化期間大豆蛋白噴涂液的黏性性質(zhì)強(qiáng)于彈性性質(zhì)。4）大豆蛋白噴涂液是大豆分離蛋白和添加劑復(fù)合的大分子聚合物，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不易保持穩(wěn)定，儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)其表觀粘度的影響沒有規(guī)律性。但是保存時(shí)間越長(zhǎng)，噴涂液中的介質(zhì)越不容易維持其懸浮狀態(tài)，使溶液發(fā)生沉淀現(xiàn)象，影響其噴涂效果。因此，應(yīng)該根據(jù)不同濃度、不同性質(zhì)的大豆蛋白噴涂液把握合理的儲(chǔ)存時(shí)間進(jìn)行噴涂，以免影響噴涂液流經(jīng)噴