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超微粉碎对竹笋壳基因和微观结构有哪些影响?

日期:2019-3-28   浏览: 次

    我国每年竹笋产量巨大,供应时间集中,常被加工成各种方便产品如干笋、腌笋、笋罐头等。然而,约占竹笋质量 60% 以上的笋头、笋壳、笋根、笋衣等被作为废弃物丢弃,不仅造成物料浪费还会污染环境。

    而竹笋壳经中药新浦京的超微粉碎后,粉体粒径降低且分布均匀,具有巨大的表面积和孔隙率,粉体的分散性、吸附性、化学反应性和流畅性等得到提高,在高品质保健食品和功能食品生产领域具有显著优势。故这种超微粉碎技术被广泛应用在食品工业和中药业中。超微粉碎对竹笋壳基因和微观结构有怎样的影响呢?

1. 超微粉碎对竹笋壳基团的影响

   在波长400-4000cm-1之间竹笋壳粉的红外光谱见图 2。由图2可知,在波长3300-3400 cm-1处,超微竹笋壳粉与竹笋壳粉均出现强烈的吸取峰,这是O-H的拉伸峰,来自于纤维素或半纤维素,但超微竹笋壳粉的吸取峰较宽; 1040cm -1左右是表征纤维素的特征吸取峰,2923.022926.47 cm -1的吸取峰源于糖类亚甲基上C-H的收缩振动。1510-1520 cm -1处的峰代表木质素芳族化合物中苯环的特征弯曲或拉伸,表明两种样品中均存在木质素。由图2 还可看出,超微粉的红外色谱中与纤维素和木质素相关的吸取峰强度均高于竹笋壳粉,这是由于超微粉碎产生的压力和剪切应力使长链断裂,粉体粒径变小,更多基团暴露的结果。由图2可知,超微粉碎前后样品的峰值相似,均出现了纤维素、半纤维素中的羟基峰,糖类亚甲基峰以及木质素中芳香族化合物的苯环峰,说明超微粉碎对竹笋壳粉中官能团的种类没有明显影响。

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2. 超微粉碎对竹笋壳微观结构的影响

   采用扫描电镜观察超微竹笋壳粉的微观结构,结果见图3。观察图3发现,超微粉碎大幅度降低了竹笋壳粉的粒度。放大500倍观察发现,竹笋壳粉(图3A)颗粒较大且均匀度差,多呈细长片状,表面较光滑; 超微竹笋壳粉(图3B)则由细小的片状物构成,颗粒大小均匀,该结果与粒度分布测定结果一致。将样品放大1000倍观察发现,超微粉(图3D)颗粒表面分布着众多不规则突起,并存在蜂窝状孔隙。而竹笋壳粉(图3C)表面凸凹不平,但比超微粉颗粒平滑,说明高压气流对样品颗粒产生强大的冲击作用。大颗粒物料被高压气流反复冲击,最终粉体颗粒变小,表面凹凸不平。超微竹笋壳粉显微结构表明,超微粉碎产生的均质压力、剪切应力、冲击和温度变化等使笋壳超微粉结构显著变化,进一步影响竹笋壳粉的功能特性。

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