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Preparation and characterization of CMC-konjac mannan mixture gel

CMC-照射コンニャクマンナン混合物ゲルの調製とキャラクタリゼーション

笠原 崇光*; 瀧上 眞知子*; 長澤 尚胤; Prawitwong, P.*; 玉田 正男; 瀧上 昭治*

Kasahara, Takamitsu*; Takigami, Machiko*; Nagasawa, Naotsugu; Prawitwong, P.*; Tamada, Masao; Takigami, Shoji*

水溶性の高分子量体であるコンニャクマンナン(KM)の水溶液は粘性が高いため、加工性が悪いといった問題点がある。そこでKMの粘度を調整するため、KM粉末をガラスアンプルに入れ、空気中で$$gamma$$線照射によって分解した。酸処理により形成するカルボキシメチルセルロース(CMC)ゲルに柔らかさを付与するために、放射線分解したKMをブレンドし、そのゲルの物性評価を行った。ブレンドするKMの分子量は、$$gamma$$線照射により11.7$$times$$10$$^{5}$$から1.0$$times$$10$$^{5}$$に低下した。低分子量化したKMの2%水溶液にCMC粉末を混合し、高分子濃度10%の水溶液に調整し、1mol/Lの塩酸で酸処理した。KMをブレンドするとヤング率や破壊強度が高くなり、CMC単独ゲルと比較して破壊強度が3倍大きくなることを見いだした。また、ブレンドするKMの分子サイズがCMC分子鎖との絡み合いと酸処理によるCMCゲルの凝集構造形成に関連していることがわかった。

Carboxymethyl cellulose (CMC) forms a gel when mixed with acid as a result of replacement of sodium in carboxymethyl group with hydrogen; hydrogen bonds are formed among CMC molecules. CMC gel gets new property by mixing with other materials. Konjac mannan (KM) is a water soluble glucomannan with high molar mass and has high viscosity in low concentration aqueous solution. CMC gel is expected to have more elasticity by mixing with KM. Novel CMC-KM mixture gel is made by two processes; (1) mixing CMC with KM solution, (2) immersion of CMC-KM mixture in hydrochloric acid aqueous solution. Interaction of CMC and KM was studied by using KM with different molar mass. Molar mass of KM easily decreases by $$gamma$$-irradiation. The effect of KM molar mass on characteristics of CMC-KM mixture is examined using tensile test fixture.

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