天然高分子作为食品添加剂和药物载体分别应用于食品和医药领域,流变学性能对食品的质构、储存、运输和加工具有重要的意义,同时溶凝胶转化过程以及凝胶的性能能够对药物载体的制备提供重要的技术支持。本论文在对酪朊酸钠(SC)、葫芦巴胶(FG)以及羧化壳聚糖(NOCC)的流变学性能进行系统的研究之后,进而制备了酪朊酸钠/羧化壳聚糖(SC/NOCC)p H敏感性复合凝胶体系并对其凝胶化过程以及凝胶形成机制进行了分析,迄今,国内外文献还没有与该凝胶相关的报道。该论文在对单胶流变性系统研究的基础上制备了一种复合凝胶并有望用于食品和医药等领域的产品制备。课题流变学研究内容主要包括1)稳态流动条件下流动模型的拟合;2)不同浓度和温度条件下的触变性和动态粘弹性分析;3)运用复合波温度扫描在温度和频率双重变化条件下分析溶胶的流变性;4)酪朊酸钠/羧化壳聚糖(SC/NOCC)复合体系的凝胶动力学、凝胶强度和凝胶形成过程研究。1.对不同浓度SC溶液的稳定剪切流动性、触变性以及动态粘弹性进行系统的测试,实验结果表明:由于浓度的不同,SC溶液表现出两种不同的流动特性。流动曲线表现出剪切变稀区域并且高浓度的SC溶液的流动曲线与Cross模型具有较好的相关性。此外,这种假塑性特性具有浓度依赖性,即假塑性随浓度的升高而增强;然而,当SC的浓度小于15%(w/v)时,体系表现出明显的牛顿流体特性。动态粘弹性测试表明随着频率的升高,溶液体系表现出从溶胶状态向凝胶状态的转变,并且凝胶点的出现依赖于SC溶液的浓度。触变环面积的变化表明随着SC溶液浓度的增大,体系触变性增强。对20%(w/v)的SC溶液进行复合波温度分析表明动态粘弹性对温度具有较强的依赖性,而对频率的依赖性较小。2.对不同浓度FG溶液的稳定剪切流动性、触变性以及动态粘弹性进行测试,实验结果表明:FG溶液在低频率区域表现出牛顿稳定区,随着剪切速率的增大,剪切变稀区域开始出现,该剪切变稀区域与Carreau模型具有较好的相关性。FG体系的这种假塑性特性具有浓度依赖性,当FG的浓度大于1%(w/v)时,体系表现出类似于凝胶的特性,动态粘弹性测试也表现出一种类似于固体的弹性性质;然而0.05%(w/v)的FG溶液体系表现出从类似于液体的状态向类似于凝胶状态的转变。触变性指数表明高浓度的FG溶液体系具有较强的触变性,并且高浓度的FG溶液具有典型的弹性特性。1.0%(w/v)的FG溶液的复合波温度扫描分析表明类似于凝胶的这种性质对频率具有较高的依赖性,而对温度的依赖性较小,这与动态粘弹性测试结果相一致。3.通过分析25℃条件下N,O-羧化壳聚糖溶液的流动性、触变性以及动态粘弹性来研究N,O-羧化壳聚糖溶液的流变性,并利用Power-law和Cross模型对其流动性进行了拟合分析。结果表明:低浓度的N,O-羧化壳聚糖溶液(0.01%~1%,w/v)表现为牛顿流体的特性,较高浓度的溶液体系(5%~15%,w/v)表现为剪切变稀的假塑性流体的特性,其流动性符合流变学的Cross模型,且浓度越高,临界剪切速率越小;随着溶液浓度的增大,触变性越强,结构不易恢复,表明溶液体系对时间的依赖性越大;在整个动态测试中,低频率条件下损耗模量(G″)大于储能模量(G′),表现出类似于液体的粘弹性行为,随着频率的增大,溶液体系表现为类似于固体的弹性行为(G′>G″),G″与G′交点的出现依赖于N,O-羧化壳聚糖溶液浓度的变化。4.通过分子间的静电相互作用制备了酪朊酸钠/羧化壳聚糖p H敏感性凝胶,并用凝胶化速率(d G′/dt)表征了凝胶化过程并描述了凝胶形成的特点。流变性测试表明RSC/NOCC=3/7(SC与NOCC的质量比)为SC与NOCC复配凝胶的最佳比例,利用AFM对凝胶表面进行分析表明凝胶形成了良好的三维网状结构。文中定义t IS和t CS为初始结构形成时间和临界结构形成时间,这两个结构形成参数被用来提供凝胶形成的初始点并描述整个凝胶化过程。凝胶化过程对温度变化具有很强的依赖性,较高的温度能够促使凝胶化的更快出现。非等温动力学模型表明较高温度范围内的高活化能不利于结构的形成,反之亦然。此外,该凝胶表现出良好的p H敏感性,凝胶的再次形成取决于溶剂中质子的浓度。由于该凝胶具有较好的稳定性以及p H敏感性,因此该凝胶有望用于药物的载体。