卡拉胶（Xanthangum）别称黄胶、汉生胶，是由黄单胞链球菌（Xanthomonascompestris）以碳水为原材料，经发醇代谢获得的一种阳离子胞外酸碱性含糖量，其分子结构间是根据非共价键融合产生杆状螺旋式的空间布局。卡拉胶在较较低浓度的时就可以造成高粘度的水溶性管理体系，具备高效率的增稠功效，除此之外，卡拉胶具备优良的耐高温、抗盐、耐腐蚀等比较稳定的理化性质，被普遍使用于食品类、药业、纺织品、护肤品、印染厂、石油钻井等行业。但鉴于其具备较强的吸水性，融解全过程中会产生“鱼眼镜头”，即颗粒物最表层马上吸湿澎涨产生胶原纤维层，而內部则是干芯的大低回声区，进而减缓了水份向颗粒物里层的传送，减少了卡拉胶的分散性和融解速率，增加了融解時间，造成卡拉胶的粘度不可以在短期内彻底释放出来，给大批生产车间生产制造运用导致较大的困惑。

对于卡拉胶易造成“鱼眼镜头”、“粘度释放出来慢”等难题，有科学研究报导，喷撒表活剂可提升卡拉胶的分散化实际效果，张乐乐等根据制粒技术性制取颗粒物型卡拉胶提升卡拉胶的分散性和溶解度，但实际制作方式原文中沒有涉及到。除此之外，喷撒乙二醛可与卡拉胶分子结构产生缩醛反映，根据有机化学改性的方法获得分散性与溶解度优良的卡拉胶，可是，这类办法获得的卡拉胶仅能运用于工业化生产，不可以运用于食品类行业。

文中选用喷撒司盘系列产品表活剂屏蔽掉卡拉胶分子结构亲水基团的方式 ，缓解卡拉胶遇水后时的吸湿速率，防止出现“鱼眼镜头”和“报团”状况，进而提升卡拉胶的分散性和溶解度。此外，运用二氧化硅的空间布局，将卡拉胶包埋在其缝隙构造中，既屏蔽掉卡拉胶一部分亲水基团，又增多了卡拉胶遇水后下移的比例，运用这些办法来提升卡拉胶的分散性。将表层改良后的卡拉胶与低聚异麦芽糖融合，运用一步式蒸气制粒技术性，获得二者的颗粒物组成物，所得的商品遇水可迅速均衡分散化在水中，在水中呈小颗粒分布均匀情况，那样就可以提升卡拉胶融解的面积，在拌和力的作用下，融解速率进一步提高。此商品纳米二氧化硅好，融解速度更快，实际操作方便使用，可使用于食品类行业和制造业行业，给大批生产车间卡拉胶运用生产制造提供了非常大的便捷。

一、原材料与方式

1、原材料

卡拉胶：山东省阜丰发醇有限责任公司；吐温80和山梨糖醇酐单脂肪酸酯：深圳思利凯貿易有限责任公司；二氧化硅：赢创工业生产集团公司；低聚异麦芽糖：山东省天娇高新科技微生物有限责任公司；工业乙醇、氯化钙均购于天津市恒兴化学药品生产制造有限责任公司。

2、仪器设备与机器设备

高精密电子秤，昆山市双杰检测仪器厂；控温磁力搅拌器，江苏金坛市环宇科学研究仪器厂；Brookfifield黏度计，英国Brookfifield企业；电加热鼓风干燥箱，上海博讯实业公司有限责任公司；快速万能粉碎机，北京市科伟永顺仪器设备有限责任公司；80目、200目规范检测筛，上虞市沪江网仪器厂；电动式震筛机，上虞市沪江网仪器厂；一步式蒸气塑料造粒机，常州市力马干躁高新科技有限责任公司；别的实验室仪器购自蜀牛玻璃器皿有限责任公司。

3、实验方式

（1）二氧化硅解决卡拉胶生产流程

取发醇成功的卡拉胶发酵物→在1200r/min标准下添加液相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胶（选用数次清洗）→烘干处理（溫度80℃）→破碎、过200目筛→根据精确测量D值法和散洒法复水实验判断商品分散化实际效果。

（2）卡拉胶颗粒物表层喷撒表活剂

将表活剂充足融解在一定摩尔分数的酒精中→将融解后的混和实验试剂匀称撒到卡拉胶粉剂表层→放置80℃烘干箱中烘干处理→筛粉→根据精确测量D值法及其散洒复水实验判断商品分散化实际效果。司盘系列产品表活剂，挑选吐温80，油酸脂类表活剂挑选山梨糖醇酐单脂肪酸酯，喷撒量均按占胶体溶液粉剂品质的增长率计算。

（3）一步式蒸气制粒

将改性材料处置后的卡拉胶与低聚异麦芽糖依照8∶2品质配制搅拌，经一步式蒸气塑料造粒机获得分散化速溶性型卡拉胶。

以颗粒物彻底下移時间为判定根据（称量1g试品迅速散洒在盛满300mL水的量杯中，纪录颗粒物彻底没进水里的時间），对制粒标准开展单要素挑选实验，设置送风温度场为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃，做雾化渗透压力为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa，做雾化速率梯度方向10mL/min、15mL/min、20mL/min、25mL/min、30mL/min。在单要素基本上，以送风溫度、做雾化工作压力、做雾化速率为要素，选用L₉（3³）设计方案三要素三水准正交实验。

（4）卡拉胶分散性的测量

①D值（Dispersion）测定方法：称量2±0.01g试品，量出198mL生成饮用水（在20mL纯净水中添加20gNaCl和2.94gCaCl₂·2H₂O）引入400mL量杯中，把拌和叶放进间距量杯内底1/2处，调节电动搅拌机速率为800r/min。将试品沿拌和涡旋方位均速添加，逐渐记时，15s内加上结束，再次记时拌和，拌和总共30s，终止搅拌装置，快速将量杯内的成分倒进20目筛上，记数筛上的鱼眼镜头及结块数量，即是D值，D值小于5为达标。

②散洒法复水实验：量取300mL水放置500mL量杯中，称量1g制粒商品，将商品散洒在水中，商品能迅速匀称下移，分散化快、无结团、无报团状况，轻轻地拌和在短期可以彻底融解即是达标。

③水冲法复水实验：称量1g制粒商品放置500mL量杯中，量取300mL水倒进量杯，商品在短期内迅速分散化，无结团、无报团状况，轻轻地拌和在短期可以彻底融解即是达标。

（5）卡拉胶溶解度的测量

选用胶体溶液粘度释放出来法。称量3±0.01g试品，量取297mL纯净水，室内温度情况下调节电动搅拌机速率为800r/min，拌和2h，用Brookfifield黏度计测量粘度，纪录为M₁，称量同样量的试样和纯净水，在同样情况下各自拌和5min、10min，用Brookfifield黏度计测量粘度，纪录为M₂和M₃，测算5min粘度释放出来率是M₂/M₁×100%，10min时粘度释放出来率是M₃/M₁×100%。粘度释放出来比越大，试品溶解度越好，相反则越差。

二、結果与剖析

1、二氧化硅解决卡拉胶实验

二氧化硅具备多缝隙的空间布局，可将卡拉胶分子结构包囊在众多孔隙度中，进而屏蔽掉卡拉胶一部分亲水基团，减少卡拉胶吸水性，除此之外，还可提升卡拉胶颗粒物的比例，使卡拉胶遇水后时要迅速下移并匀称分散化在水中，那样就可以处理遇水后报团和结团等难题。

由表1实验最后还可以看得出，二氧化硅加上量小于10‰时，卡拉胶颗粒物复水时不下移或是下移慢，当加入量提升到10‰时，颗粒物下移速度更快，但溶液粘度却减少。伴随着二氧化硅加上量的提升 ，颗粒物下移的速率加速，下移的颗粒物量也增加，且下移颗粒物遇水后无鱼眼镜头发生，不难看出，二氧化硅在一定水平上可提升卡拉胶的分散性。但从D值結果由此可见，二氧化硅的添加并沒有显著更改卡拉胶的分散性，绝大多数卡拉胶依然遇水后结团报团，分散性差，故放弃这类改性材料方式。