卡拉膠（Xanthangum）別稱黃膠、漢生膠，是由黃單胞鏈球菌（Xanthomonascompestris）以碳水為原材料，經(jīng)發(fā)醇代謝獲得的一種陽離子胞外酸堿性含糖量，其分子結(jié)構(gòu)間是根據(jù)非共價鍵融合產(chǎn)生桿狀螺旋式的空間布局。卡拉膠在較較低濃度的時就可以造成高粘度的水溶性管理體系，具備高效率的增稠功效，除此之外，卡拉膠具備優(yōu)良的耐高溫、抗鹽、耐腐蝕等比較穩(wěn)定的理化性質(zhì)，被普遍使用于食品類、藥業(yè)、紡織品、護(hù)膚品、印染廠、石油鉆井等行業(yè)。但鑒于其具備較強(qiáng)的吸水性，融解全過程中會產(chǎn)生“魚眼鏡頭”，即顆粒物最表層馬上吸濕澎漲產(chǎn)生膠原纖維層，而內(nèi)部則是干芯的大低回聲區(qū)，進(jìn)而減緩了水份向顆粒物里層的傳送，減少了卡拉膠的分散性和融解速率，增加了融解時間，造成卡拉膠的粘度不可以在短期內(nèi)徹底釋放出來，給大批生產(chǎn)車間生產(chǎn)制造運用導(dǎo)致較大的困惑。

對于卡拉膠易造成“魚眼鏡頭”、“粘度釋放出來慢”等難題，有科學(xué)研究報導(dǎo)，噴撒表活劑可提升卡拉膠的分散化實際效果，張樂樂等根據(jù)制粒技術(shù)性制取顆粒物型卡拉膠提升卡拉膠的分散性和溶解度，但實際制作方式原文中沒有涉及到。除此之外，噴撒乙二醛可與卡拉膠分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生縮醛反映，根據(jù)有機(jī)化學(xué)改性的方法獲得分散性與溶解度優(yōu)良的卡拉膠，可是，這類辦法獲得的卡拉膠僅能運用于工業(yè)化生產(chǎn)，不可以運用于食品類行業(yè)。

文中選用噴撒司盤系列產(chǎn)品表活劑屏蔽掉卡拉膠分子結(jié)構(gòu)親水基團(tuán)的方式 ，緩解卡拉膠遇水后時的吸濕速率，防止出現(xiàn)“魚眼鏡頭”和“報團(tuán)”狀況，進(jìn)而提升卡拉膠的分散性和溶解度。此外，運用二氧化硅的空間布局，將卡拉膠包埋在其縫隙構(gòu)造中，既屏蔽掉卡拉膠一部分親水基團(tuán)，又增多了卡拉膠遇水后下移的比例，運用這些辦法來提升卡拉膠的分散性。將表層改良后的卡拉膠與低聚異麥芽糖融合，運用一步式蒸氣制粒技術(shù)性，獲得二者的顆粒物組成物，所得的商品遇水可迅速均衡分散化在水中，在水中呈小顆粒分布均勻情況，那樣就可以提升卡拉膠融解的面積，在拌和力的作用下，融解速率進(jìn)一步提高。此商品納米二氧化硅好，融解速度更快，實際操作方便使用，可使用于食品類行業(yè)和制造業(yè)行業(yè)，給大批生產(chǎn)車間卡拉膠運用生產(chǎn)制造提供了非常大的便捷。

一、原材料與方式

1、原材料

卡拉膠：山東省阜豐發(fā)醇有限責(zé)任公司；吐溫80和山梨糖醇酐單脂肪酸酯：深圳思利凱貿(mào)易有限責(zé)任公司；二氧化硅：贏創(chuàng)工業(yè)生產(chǎn)集團(tuán)公司；低聚異麥芽糖：山東省天嬌高新科技微生物有限責(zé)任公司；工業(yè)乙醇、氯化鈣均購于天津市恒興化學(xué)藥品生產(chǎn)制造有限責(zé)任公司。

2、儀器設(shè)備與機(jī)器設(shè)備

高精密電子秤，昆山市雙杰檢測儀器廠；控溫磁力攪拌器，江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)研究儀器廠；Brookfifield黏度計，英國Brookfifield企業(yè)；電加熱鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊實業(yè)公司有限責(zé)任公司；快速萬能粉碎機(jī)，北京市科偉永順儀器設(shè)備有限責(zé)任公司；80目、200目規(guī)范檢測篩，上虞市滬江網(wǎng)儀器廠；電動式震篩機(jī)，上虞市滬江網(wǎng)儀器廠；一步式蒸氣塑料造粒機(jī)，常州市力馬干躁高新科技有限責(zé)任公司；別的實驗室儀器購自蜀牛玻璃器皿有限責(zé)任公司。

3、實驗方式

（1）二氧化硅解決卡拉膠生產(chǎn)流程

取發(fā)醇成功的卡拉膠發(fā)酵物→在1200r/min標(biāo)準(zhǔn)下添加液相SiO₂拌和1h→添加小量CaCl₂再次拌和30min→用一定量乙醇清洗出卡拉膠（選用數(shù)次清洗）→烘干處理（溫度80℃）→破碎、過200目篩→根據(jù)精確測量D值法和散灑法復(fù)水實驗判斷商品分散化實際效果。

（2）卡拉膠顆粒物表層噴撒表活劑

將表活劑充足融解在一定摩爾分?jǐn)?shù)的酒精中→將融解后的混和實驗試劑勻稱撒到卡拉膠粉劑表層→放置80℃烘干箱中烘干處理→篩粉→根據(jù)精確測量D值法及其散灑復(fù)水實驗判斷商品分散化實際效果。司盤系列產(chǎn)品表活劑，挑選吐溫80，油酸脂類表活劑挑選山梨糖醇酐單脂肪酸酯，噴撒量均按占膠體溶液粉劑品質(zhì)的增長率計算。

（3）一步式蒸氣制粒

將改性材料處置后的卡拉膠與低聚異麥芽糖依照8∶2品質(zhì)配制攪拌，經(jīng)一步式蒸氣塑料造粒機(jī)獲得分散化速溶性型卡拉膠。

以顆粒物徹底下移時間為判定根據(jù)（稱量1g試品迅速散灑在盛滿300mL水的量杯中，紀(jì)錄顆粒物徹底沒進(jìn)水里的時間），對制粒標(biāo)準(zhǔn)開展單要素挑選實驗，設(shè)置送風(fēng)溫度場為60℃、65℃、70℃、75℃、80℃，做霧化滲透壓力為0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa，做霧化速率梯度方向10mL/min、15mL/min、20mL/min、25mL/min、30mL/min。在單要素基本上，以送風(fēng)溫度、做霧化工作壓力、做霧化速率為要素，選用L₉（3³）設(shè)計方案三要素三水準(zhǔn)正交實驗。

（4）卡拉膠分散性的測量

①D值（Dispersion）測定方法：稱量2±0.01g試品，量出198mL生成飲用水（在20mL純凈水中添加20gNaCl和2.94gCaCl₂·2H₂O）引入400mL量杯中，把拌和葉放進(jìn)間距量杯內(nèi)底1/2處，調(diào)節(jié)電動攪拌機(jī)速率為800r/min。將試品沿拌和渦旋方位均速添加，逐漸記時，15s內(nèi)加上結(jié)束，再次記時拌和，拌和總共30s，終止攪拌裝置，快速將量杯內(nèi)的成分倒進(jìn)20目篩上，記數(shù)篩上的魚眼鏡頭及結(jié)塊數(shù)量，即是D值，D值小于5為達(dá)標(biāo)。

②散灑法復(fù)水實驗：量取300mL水放置500mL量杯中，稱量1g制粒商品，將商品散灑在水中，商品能迅速勻稱下移，分散化快、無結(jié)團(tuán)、無報團(tuán)狀況，輕輕地拌和在短期可以徹底融解即是達(dá)標(biāo)。

③水沖法復(fù)水實驗：稱量1g制粒商品放置500mL量杯中，量取300mL水倒進(jìn)量杯，商品在短期內(nèi)迅速分散化，無結(jié)團(tuán)、無報團(tuán)狀況，輕輕地拌和在短期可以徹底融解即是達(dá)標(biāo)。

（5）卡拉膠溶解度的測量

選用膠體溶液粘度釋放出來法。稱量3±0.01g試品，量取297mL純凈水，室內(nèi)溫度情況下調(diào)節(jié)電動攪拌機(jī)速率為800r/min，拌和2h，用Brookfifield黏度計測量粘度，紀(jì)錄為M₁，稱量同樣量的試樣和純凈水，在同樣情況下各自拌和5min、10min，用Brookfifield黏度計測量粘度，紀(jì)錄為M₂和M₃，測算5min粘度釋放出來率是M₂/M₁×100%，10min時粘度釋放出來率是M₃/M₁×100%。粘度釋放出來比越大，試品溶解度越好，相反則越差。

二、結(jié)果與剖析

1、二氧化硅解決卡拉膠實驗

二氧化硅具備多縫隙的空間布局，可將卡拉膠分子結(jié)構(gòu)包囊在眾多孔隙度中，進(jìn)而屏蔽掉卡拉膠一部分親水基團(tuán)，減少卡拉膠吸水性，除此之外，還可提升卡拉膠顆粒物的比例，使卡拉膠遇水后時要迅速下移并勻稱分散化在水中，那樣就可以處理遇水后報團(tuán)和結(jié)團(tuán)等難題。

由表1實驗最后還可以看得出，二氧化硅加上量小于10‰時，卡拉膠顆粒物復(fù)水時不下移或是下移慢，當(dāng)加入量提升到10‰時，顆粒物下移速度更快，但溶液粘度卻減少。伴隨著二氧化硅加上量的提升 ，顆粒物下移的速率加速，下移的顆粒物量也增加，且下移顆粒物遇水后無魚眼鏡頭發(fā)生，不難看出，二氧化硅在一定水平上可提升卡拉膠的分散性。但從D值結(jié)果由此可見，二氧化硅的添加并沒有顯著更改卡拉膠的分散性，絕大多數(shù)卡拉膠依然遇水后結(jié)團(tuán)報團(tuán)，分散性差，故放棄這類改性材料方式。