黃原膠是一種由黃單抱桿菌發(fā)酵葡萄糖，蔗糖或乳糖而成的多糖膠，可用于食品添加劑和流變性能改良劑[1]。 黃原膠具有很高的黏度、流動(dòng)觸變性和穩(wěn)定的理化性質(zhì)，且無毒，故作為添加劑在日用化學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的市場(chǎng) 前景，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、采油、紡織、陶瓷、印染、香料、化妝品及消防等領(lǐng)域[2]。黃原膠在化妝品 行業(yè)中的最重要用途是作為粘合劑應(yīng)用于牙膏中，具有較好的抗酶性，耐鹽性，對(duì)熱及酸堿的穩(wěn)定性，且能提供優(yōu) 良的水合能力和卓越的配方耐用力以適合不同的牙膏配方。可以單獨(dú)使用也可以與其他膠體復(fù)合使用。牙膏的許多 性質(zhì)取決于其流變性能，因此對(duì)牙膏流變學(xué)的研究可為牙膏的研制、生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存提供重要參考
目前有很多黃原膠在食品中應(yīng)用的報(bào)道[6~ ，也有針對(duì)黃原膠的流變性能研究[9’1W，本文主要選擇幾種不同的 黃原膠，采用HAAKE RheoStressl流變儀研究其假塑性及觸變性，并與纖維素膠復(fù)配使用，考察不同黃原膠在牙膏中 的應(yīng)用，測(cè)試各牙膏樣品的流變性能，分析流變學(xué)數(shù)據(jù)，反映各黃屌膠應(yīng)用于牙膏的性能。
(1)黃原膠粘度測(cè)試方法
對(duì)各黃原膠進(jìn)行粘度測(cè)試：稱取黃原膠，溶于1%KC1溶液，配置1%黃原膠/1%KC1溶液，采用Brookfield LVT (DV-H+pro)粘度計(jì)，25°C，S63/30rpm。
(2)牙膏粘度測(cè)試方法
將剛制備好的牙膏、25°C保存24h后、25C保存一周的牙膏分別進(jìn)行粘度測(cè)試，采用Brookfield type (DV-IH Ultra)粘度計(jì)，25*C，T-F (95#)/5rpm»
1.3.2流變性能測(cè)試
配制1%黃原膠水溶液，進(jìn)行流變性能測(cè)試，并按照配方制得各牙裔，進(jìn)行流變學(xué)測(cè)試，測(cè)試條件如下：采用 HAAKERS1可控應(yīng)力流變儀，C60/2TI錐板測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)定溫度控制在24±1.0’C»
(1)假塑性
測(cè)試模式：CR Lin 0_00 l/s-100.00 1/s, t 60s, #100, T 24.0’C 控制剪切速率，線性取點(diǎn)。
(2)觸變性
測(cè)試模式：CR Lin 0.00 l/s-100.00 1/s, t 90.00s, 100#，T 24. (KTC CR Lin 100.00 l/s-〇. 00 1/s, t 90.00s, 100#, T 24.00°C 控制剪切速率，線性取點(diǎn).
(3)屈服應(yīng)力
測(cè)試模式•• CS Lin 0■ 00 Pa-100.00 Pa> t 90.00s，100#, T 24.0(TC 控制剪切應(yīng)力，線性取點(diǎn)。
(4)蠕變和恢復(fù)
測(cè)試模式：CS 1.00 Pa, t 300.00s，100#，T 24. (XTC CS 0.00 Pa, t 300.00s, 100#, T 24. 00°C 控制剪切應(yīng)力，線性取點(diǎn)。
不同黃原膠制得的牙ff樣品粘度順序：TPl-xanthan HITEX80〉TPli-wmhan 80HS > TP2- xanthan80> TP4^xanthan clear8〇fl
2.2.2牙膏樣品假塑性
牙膏必須有較好的流動(dòng)性，在制備時(shí)容易通過管道輸送。牙奇的流動(dòng)性為可由流動(dòng)曲線成粘度曲線表現(xiàn)™，圖 4采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，顯示了不同牙裔樣品的粘度曲線^
圖4不同黃原膠制得牙0樣品的粘度曲線
圖4曲線反映了裔體的剪切變稀流體特性，此時(shí)牙脅樣品的假塑性己有明顯區(qū)別，由HITEX80制得的牙青樣品 TP1的假塑性最大，clearSO制得的TP4假塑性最小。
2.2.3牙膏樣品觸變性
牙音的觸變性反映了臠體的擠壓分散性能，且對(duì)牙音香精迸發(fā)和口感有重要作用，觸變性越大，牙育容易從管
中擠出，很快恢復(fù)原來的流變狀態(tài).在牙刷上不會(huì)下陷，且洗刷時(shí)分散件、香精迸發(fā)性及U感好1_51"觸變環(huán)的面積 表示了在去除負(fù)荷后，樣品結(jié)構(gòu)恢復(fù)的快慢，其面積大小表示了觸變性的大小《
圖5 +冋賁te膠制得牙辯樣品的觸變曲線
由圖5可見t各牙訝樣品的觸變性人小順序?yàn)椋篢P1>TP2/TP3>TP4.,說明不同黃原膠與CMC復(fù)配應(yīng)用于牙0體系 能帶來不一樣的觸變效果。
2.2.4牙膏樣品屈服應(yīng)力
屈服應(yīng)力測(cè)M—般有3種方法⑴1.控制形變模式，一股〗t]粘度計(jì)米測(cè)愿:，在得到的應(yīng)力-時(shí)間曲線中，應(yīng)力值 最大的那個(gè)就是屈服應(yīng)力：2.控制速率模式，一般fflCasscm模哦外推方法來計(jì)1¥屈服應(yīng)力；3.控制應(yīng)力模式，找到 形變與應(yīng)力曲線的拐點(diǎn)，即屈服應(yīng)力對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。
圖6不同黃原膠制得牙裔樣品的屈服應(yīng)力曲線
圖6采用了控制應(yīng)力橫式，M服應(yīng)力大小為：TPDTP2/TP3〉TPL fei服應(yīng)力越小*在一定的剪切應(yīng)力作用下更 容易流動(dòng)，說明在實(shí)際生產(chǎn)中*狀nthan clearSO表現(xiàn)為樣品更容S運(yùn)輸，洗刷分?jǐn)承愿茫菀讖难?rsquo;5管中擠出。
蠕變和恢復(fù)測(cè)試反應(yīng)了低速下牙膏的粘彈性特征，零粘度應(yīng)力測(cè)定能反映出儲(chǔ)存穩(wěn)定性和剪切后結(jié)構(gòu)的可恢復(fù) 性。這個(gè)過程中，越低的變形量，分散體系就越穩(wěn)定。
圖7不同黃原膠制得牙膏樣品的蠕變和恢復(fù)曲線
在很短的時(shí)間內(nèi)樣品顯示出瞬間很大的形變，表明膏體具有彈性，在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)顯示出最小量的變形，這兩點(diǎn) 揭示樣品在貯存期間內(nèi)膠水收縮作用較小，顯示了更好的穩(wěn)定性。由圖7可知，當(dāng)剪切應(yīng)力消除時(shí)，四個(gè)樣品都未 能恢復(fù)至原始水平。形變量越小，則體系越穩(wěn)定，牙膏體系穩(wěn)定性：TP1>TP2> TP4> TP3»
結(jié)論
1)四種黃原膠的粘度大小為：2-xanthan 80>l-xanthan HITEX80>3-xarrthan 80HS>4-xarathan clear80,四種黃 原膠的1%水溶液的假塑性和觸變性都相近。
2)將黃原膠與CMC復(fù)配使用，可得到不同流變性能的膏體，牙膏假塑性和觸變性大小為：TPl-xanthan HITEX80>TP3-xanthan 80HS/TP2-xnathan 80>TP4-xnathan clear80，說明黃原膠HITEX80與CMC有更好的協(xié)同性，可 以制作較好流動(dòng)性，站立性和分散性的牙膏。
3)屈服應(yīng)力可體現(xiàn)牙膏的制造和包裝容易性，4-xanthan clear80更容易運(yùn)輸，洗刷分散性更好，更容易從牙 育管中擠出。
4)蠕變和恢復(fù)性能曲線可以反映牙膏的穩(wěn)定性，牙膏體系穩(wěn)定性：TPl-xanthan HITEX80>TP2-xanthan 80> TP4-xanthan clear80> TP3 TP3-xanthan 80HS。這些數(shù)據(jù)體現(xiàn)了不同黃原膠的性能及其在牙膏中的應(yīng)用情況，同時(shí) 也能為我們?cè)谂浞介_發(fā)，黃原膠的選擇配伍，提供了有效的分析手段，能非常有效地知道四種黃原膠產(chǎn)品的牙膏應(yīng) 用研究工作。