肉桂醛浓度对浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜性能的影响

为了研究新型高性能抗菌包装材料,本文将肉桂醛添加到浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜中制成抗菌复合膜,采用FT-IR对复合膜的微观结构进行表征,研究了肉桂醛浓度对复合膜厚度、透光率、机械性能、水蒸气透过系数、氧气透过率等性质的影响,以及其对复合膜抗菌性能的影响。肉桂醛与浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜有很好的相容性。结果表明:随着肉桂醛浓度的增加,膜的透光率和抗拉强度减小,当肉桂醛浓度为0.3%时,膜的水蒸气透过系数最小,为1.15×10-13 g/(cm·s·Pa),当肉桂醛浓度为0.4%时,膜的厚度和氧气透过率最小,氧气透过率为1.1×10-5 cm3/(m2·d·Pa),当肉桂醛浓度为0.5%时,膜的断裂伸长率最大,为57.5%,膜的抑菌效力随着肉桂醛浓度的增大而显著增大。该研究可为肉桂醛/浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合抗菌膜的生产工艺参数的优化提供新的参考。     

大豆分离蛋白/壳聚糖可食膜制备及性能研究

为了研究具有优良性能的可食膜及其制备方法,以大豆分离蛋白(SPI)、壳聚糖(CS)为成膜基材共同制备可食膜。研究成膜材料配比、甘油质量浓度和p H对可食膜断裂伸长率、抗张强度、水蒸气透过系数影响。通过响应面法进行优化,结果表明,成膜材料配比(SPI/CS)2∶1、甘油质量浓度0.03 g/m L、p H 2.08,此时SPI/CS可食膜各项性能较好,其抗拉强度为18.39 MPa,断裂伸长率为18.54%,水蒸气透过系数为6.7×10-13 g/(cm·s·Pa),研究结果为可食膜生产及应用提供参考。     

壳聚糖-肉桂醛复合抗菌降解膜的制备及性能

为改善壳聚糖膜的抗菌效果,将肉桂醛添加到壳聚糖基膜中制成壳聚糖-肉桂醛复合膜,研究肉桂醛体积分数对复合膜的物理性质、力学性能、水蒸气透过系数、官能团结构、结晶程度、微观结构以及抗菌性能的影响。结果表明：随着肉桂醛体积分数的增加,复合膜的色差、水蒸气透过系数和断裂伸长率减小,膜的厚度显著增加;当肉桂醛体积分数为2%时,膜的抗拉强度最大,为（15.77±1.13）MPa;根据傅里叶变换红外光谱分析,壳聚糖与肉桂醛有较好的相容性;肉桂醛体积分数的增加会导致膜表面结晶程度、裂纹、粗糙程度增加;复合膜的抑菌性能也随着肉桂醛体积分数的增大而显著增大。该研究可为壳聚糖-肉桂醛复合降解膜的应用提供理论依据。     

微波-超声波协同作用对大豆分离蛋白-壳聚糖复合膜性能的影响

本文利用微波-超声波协同作用对大豆分离蛋白-壳聚糖复合膜膜液进行处理,采用浇铸-蒸发方法制备了复合膜。研究了不同微波功率对复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数、气体透过率和透光率的影响,此外还进行了红外光谱和扫描电镜分析。结果表明,当微波功率为500 W时,复合膜的抗拉强度(TS)达到最大值21.98±0.54 MPa,其断裂伸长率(E)达到最小值13.48±0.01%;当功率为400 W时,其水蒸气透过系数(WVP)达到最小值为0.61±0.05×10-12 g/(cm·s·Pa),氧气透过率(OP)达到最小值为1.95±0.02×10-5 cm3/(m2·d·Pa);当功率为300 W时,二氧化碳透过率(CO2P)达到最小值1.58±0.12×10-5 cm3/(m2·d·Pa);通过红外光谱分析结果表明,复合膜机械性能及阻隔性能得到了改善,其原因可能是大豆分离蛋白和壳聚糖分子之间产生了氢键或共价键。本文研究结果可以为大豆分离蛋白-壳聚糖复合膜的实际应用提供理论依据。     

甘油与甲基纤维素对高直链玉米淀粉- 壳聚糖复合膜性能的影响

以高直链玉米淀粉(HACS)和壳聚糖(CS)为基本材料,甘油为增塑剂,甲基纤维素(MC)为增强剂制备可食性复合膜,研究高直链玉米淀粉与壳聚糖的质量比,甘油的添加量以及甲基纤维素的添加量对复合膜物理性能的影响,包括抗拉强度(TS)、断裂伸长率(E)、水蒸气透过系数(WVP)和色度。结果表明,壳聚糖添加量的增大与甘油添加量的增加都使高直链玉米淀粉- 壳聚糖复合膜的抗拉强度降低,断裂伸长率和WVP 显著增大,膜颜色变黄;甲基纤维素的添加改善了复合膜的机械性能和WVP,随着甲基纤维素添加量的增加,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率都随之增大,WVP 逐渐降低,且对膜的颜色没有显著影响。     

添加巴西甜橙油对壳聚糖膜性质的影响

使用浇铸-蒸发-碱浸法制备壳聚糖-巴西甜橙油复合膜,采用红外光谱、X射线衍射对复合膜进行表征,考察巴西甜橙油添加量对膜的厚度、拉伸强度、断裂伸长率、接触角、水蒸气透过系数、总溶解物质量分数、溶胀指数等性质的影响。结果表明：巴西甜橙油占据了壳聚糖骨架中的部分官能团的位置,打乱了壳聚糖骨架的有序性,使膜中壳聚糖乙酸盐的含量增大。巴西甜橙油添加量为2%时,膜的断裂伸长率取得最大值（10.07%）。膜的接触角和总溶解物质量分数随着巴西甜橙油添加量的增加而增大,最大值分别为81.15 °和4.24%。膜的水蒸气透过系数在巴西甜橙油添加量为6%时最小,为313.32 mg•mm/（kPa•h•m2）。壳聚糖-巴西甜橙油（8%）复合膜的溶胀指数最小,为0.49。巴西甜橙油的加入改善了由浇铸-蒸发-碱浸法制备的壳聚糖膜的力学性质和物理性质,研究结果可为壳聚糖-巴西甜橙油复合膜的生产和应用提供技术依据。     

Florida橘油-壳聚糖复合膜的制备及表征

使用浇铸-蒸发-碱浸法制备了壳聚糖(CS)膜和Florida橘油(FMO)-壳聚糖复合膜。采用FT-IR、XRD对膜的微观结构进行了表征,分析了FMO添加量对膜的厚度、拉伸强度、断裂伸长率、接触角、水蒸气透过系数、总溶解物含量等性质的影响。结果表明,FMO橘油的成分占据了壳聚糖骨架中的部分官能团的位置,影响着壳聚糖共价键的振动强度;FMO的添加,并增大了膜中壳聚糖乙酸盐的含量,并使膜的拉伸强度降低;FMO添加量为4%时,膜的厚度达到最小值19.80±0.21μm,断裂伸长率达到最大值2.81±0.01%;FMO添加量为10%时,膜的厚度达到最大值26.90±0.22μm。FMO添加量为2%时,膜的水蒸气透过系数达到最小值305.33±3.69 mg·mm/(kPa·h·m2);膜的接触角和总溶解物含量都随FMO添加量的增加而增大,最大值分别为81.80±0.09°和2.96±0.05%。研究结果为FMO-CS复合膜的实际应用提供了理论依据。     

壳聚糖-明胶-硬脂酸三元共混膜材料的制备及膜特性的研究

本研究以壳聚糖、明胶、硬脂酸为成膜材料,采用共混流延的方法制备三元共混膜材料,并对其断裂强度、水蒸气透过率进行了深入研究,以探究三元共混膜的最佳制造工艺。实验结果表明:当壳聚糖∶明胶7∶3,壳聚糖∶硬脂酸4∶1,冰醋酸浓度3%,干燥温度50℃时所制得的膜性能最佳,此时膜断裂强度虽略有下降,但膜的水蒸气透过率却有显著降低,在该工艺下其断裂强度为56.0 MPa,水蒸气透过系数为4.01E-8 g·cm/cm2·s·Pa。     

基于牛蒡提取液的壳聚糖膜改性研究

为改善壳聚糖膜性能,使用牛蒡提取液改性壳聚糖,制备不同配比的壳聚糖/牛蒡提取液复合膜。通过FTIR及SEM照片发现复合膜分子间形成氢键,表面较光滑、未出现分相。随着牛蒡提取液质量浓度增加,复合膜的抗拉强度先增加后减小,在0.10 g/m L时抗拉强度最大为(51.76±1.02)MPa;断裂伸长率先减小后增加,在0.12 g/m L时最大为(48.06±2.11)%;O_2、CO_2透过率和水蒸气透过率均先减小后增加,在0.08 g/m L时最小分别为(0.11±0.02)(nl·m)/(h·m~2·Pa)、(0.38±0.04)(nl·m)/(h·m~2·Pa)、(5.01±0.03)(mg·m)/(h·m~2·kPa),复合膜透氧系数/透CO_2系数1;接触角降低;抑菌率和·OH清除率增加,分别在0.10、0.08 g/m L时达到100%,比壳聚糖膜提升了2.8、6.7倍。研究结果为壳聚糖/牛蒡提取液复合膜的生产和使用提供了有益参考。     

藻蓝蛋白-壳聚糖复合膜的制备及性能表征

以壳聚糖为基材,将藻蓝蛋白添加到壳聚糖膜中制成复合膜,探讨藻蓝蛋白添加配比对复合膜的理化性质、机械性能、及抑菌性的影响。结果表明:随着藻蓝蛋白添加比例增加(0.5%~1.0%,w/v),复合膜的水蒸气透过性与抗拉强度减小,而不透明度、抑菌活性及断裂伸长率增加。当藻蓝蛋白添加比例为1.0%时,复合膜表面、内部结构更均一致密,具有最大的不透明度(3.927 Abs₆₀₀·mm-1)、断裂伸长率(79.73%)和最低的水蒸气透过系数(1.273×10-10g·m-1·s-1·Pa-1)。1.0%复合膜对大肠杆菌的抑菌圈直径最大,为22.36 mm。该研究可为藻蓝蛋白-壳聚糖复合活性膜的应用提供理论依据。     

玉米淀粉/壳聚糖/魔芋葡甘露聚糖复合膜的制备及物性研究

以玉米淀粉、壳聚糖、魔芋葡甘露聚糖(KGM)为成膜基材。通过研究成膜配方中壳聚糖与KGM质量比、玉米淀粉、甘油、吐温-80等材料的质量分数对复合抗拉强度(TS)、断裂伸长率(EAB)、水蒸气透过系数(WVP)和不透明度(Opacity)的影响,以主成分分析法计算复合膜综合分为评价指标,利用正交实验对复合膜成膜配方进行优化。结果表明:当壳聚糖与KGM质量比1.0∶0.6、玉米淀粉质量分数10%、甘油质量分数0.50%、吐温-80质量分数0.30%时,复合膜TS为(22.53±0.16)MPa,EAB为(20.07±1.18)%,WVP为(1.87±0.01)×10~(-12)g·cm~(-1)·s~(-1)·Pa~(-1),不透明度为(4.13±0.07)mm~(-1),复合膜性能最优。     

明胶/普鲁兰酶改性淀粉膜的制备与性能研究

研究了普鲁兰酶对淀粉膜性能的影响及明胶对普鲁兰酶改性淀粉膜性能的影响。结果表明:与原淀粉膜相比,普鲁兰酶改性淀粉膜的表面更平滑;膜的热稳定性增大,热封性能增强;抗拉强度、水蒸气透过率和透光率分别增加了75%、18%和35%,断裂伸长率降低了53%。与未添加明胶的酶改性淀粉膜相比,添加明胶后,膜的表面变粗糙;膜的阻水性能与阻光性能增强,热封性能变差。当明胶添加量为10%时,膜的抗拉强度增加了17.6%;当明胶添加量为25%时,膜的断裂伸长率增加了54.3%;在明胶添加量为15%时,膜的热稳定性最大。     

麦麸纤维/小麦麸质蛋白复合膜碱性乙醇成膜体系影响因素研究

将小麦麸质蛋白(wheat gluten,WG)和麦麸纤维(wheat-bran cellulose,WC)通过溶液共混于碱性乙醇系统,采用流延成膜法制备复合膜。探讨成膜体系中料液比、麦麸纤维含量、甘油添加量、乙醇浓度、体系pH值及黄原胶添加量对复合膜物理性能抗拉强度(tensile strength,TS)、断裂伸长率(elongation at break,EAB)、水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP)、水溶性和透光性等的影响。结果表明:添加麦麸纤维能明显增强小麦麸质蛋白膜的抗拉强度,降低其水蒸气透过系数和水溶性,抗拉强度最高为20.44 MPa,比纯小麦麸质蛋白膜(TS=8.65 MPa)提高了140%;成膜体系各因素对复合膜各物理性能都存在不同程度的影响,其中甘油添加量影响最大,其次为麦麸纤维含量,黄原胶添加量影响最小。该研究可为进一步制备性能优异的小麦麸质蛋白复合膜提供技术参考。     

改性壳聚糖复合膜的制备及优化

以壳聚糖为原料经改性制备的巯基化壳聚糖为成膜基质,再添加结冷胶、甘油、氯化钙和纳他霉素,通过流延成膜制备复合膜。以膜的拉伸强度、断裂伸长率、水蒸汽透过率以及透光率为考查指标,对结冷胶、甘油、氯化钙和纳他霉素进行单因素实验,然后通过Plackett-Burman（PB）试验和最陡爬坡试验确定对膜拉伸强度影响显著的因素以及最佳试验范围。最后以拉伸强度为评价指标进行响应面试验,得出二次响应预测模型,优化出了复合膜的最佳配比。结果表明:单一壳聚糖膜拉伸强度为0.928 MPa,但断裂伸长率仅为5.91%;单一巯基化壳聚糖膜拉伸强度仅为0.350 MPa,断裂伸长率为14.47%。当基础膜液中巯基化壳聚糖0.20 g,改性条件为结冷胶0.18 g,甘油1.00 g,氯化钙0.17 g,纳他霉素0.01 g时,复合膜的拉伸强度最大,达到4.986±0.087 MPa;改性壳聚糖复合膜的拉伸强度得到显著提高（P<0.05）。本研究结果为改性壳聚糖复合膜的制备、复合膜综合性能提高以及在食品保鲜领域的应用提供理论支撑。     

海藻酸钠对鱼皮明胶膜理化特性的影响

采用罗非鱼皮明胶与海藻酸钠混合制备可食性复合膜,研究海藻酸钠含量对复合膜理化性质的影响。结果显示：单一罗非鱼皮明胶具有良好的成膜能力,但是机械性能差,将海藻酸钠添加到明胶膜中得到的复合膜抗拉强度和断裂伸长率有明显改善,海藻酸钠添加量在40%时,抗拉强度达最大值6.6?MPa,相对于纯明胶膜（5.5?MPa）和纯海藻酸钠膜（4.6?MPa）分别增加20%和43%,断裂伸长率也在此时达到最大值120%,比纯明胶膜（64%）和纯海藻酸钠膜（88%）分别增加87.5%和26.7%。海藻酸钠水溶性和吸湿率分别高达100%和48.7%,经共混后复合膜的水溶性降低至55%以下,吸湿率介于25%～40%之间,有较大的改善。流变学特性和X射线衍射分析结果表明：明胶和海藻酸钠具有良好的相容性,二者共混可制得性质稳定的复合膜,海藻酸钠与明胶的复合膜液为非牛顿流体,黏度和增稠能力较单一明胶膜有所增加。     

抗菌性无定型纳米二氧化钛/聚乳酸膜的制备及表征

溶胶-凝胶法水解异丙醇钛制备纳米二氧化钛（TiO2）溶液,进行粒径优化及表征。紫外光谱、红外光谱、X射线衍射、粒径测试结果表明制备的纳米TiO2为较高可见光利用率的无定型纳米粒子。采用溶液共混法制备聚乳酸/纳米二氧化钛（polylactic acid/nano-TiO2,PLA/nano-TiO2）复合膜,研究不同纳米TiO2质量分数对PLA/nano-TiO2复合膜的性质影响。结果表明,PLA/nano-TiO2复合膜中纳米TiO2质量分数为0.6%时拉伸强度达到最大值,为63.3 MPa,此时断裂伸长率最小,为2.3%。PLA/nano-TiO2复合膜接触角均低于纯PLA膜,从78.40°减小到72.83°;PLA/nano-TiO2复合膜的吸水率显著高于纯PLA膜,从0.56%提高为1.48%;PLA/nano-TiO2复合膜水蒸气透过率比纯PLA膜高,从3.46×10－8（g·m）/（m2·h·Pa）提高到4.66×10－8（g·m）/（m2·h·Pa）。由PLA/nano-TiO2复合膜的抑菌性实验可知,添加纳米TiO2的复合膜在紫外光照下有明显的抑菌效果。     

冬凌草提取物与壳聚糖复合膜物理特性分析和对鸡蛋的保鲜效果研究

为开发新型可降解抗菌包装材料,以壳聚糖和冬凌草提取物为原料制备复合膜,测试了复合膜的物理特性和抑菌活性,并研究了其对鸡蛋的保藏效果。试验结果显示,冬凌草提取物对复合膜抑菌活性、透光率和水蒸气透过率影响显著(P<0.05),当其添加量为0.5 mg/mL时,复合膜具有较好的物理性能和抑菌活性,其抑菌率为89.3%,膜厚度0.036 mm,拉伸强度为30.57 MPa,断裂伸长率为26.94%,水蒸气透过率为0.117 g·mm/m^2·kPa·h,透光率为58.04%;对鲜蛋和污染蛋进行涂膜保鲜,20℃储藏42 d,其失重率为1.40%,蛋黄指数大于0.30,哈夫单位值大于40,pH值为9.2,菌落总数为0.15×10^3 cfu/mL左右。涂膜组鸡蛋的鲜度指标显著优于对照组(P<0.05),这表明冬凌草提取物与壳聚糖复合膜能延长鸡蛋的保藏期。     

Mechanical,Physical, Antioxidant,and Antimicrobial Properties of Gelatin Films Incorporated with Thymol for Potential Use as Nano Wound Dressing

The aim of this study was to determine the properties of gelatin films incorporated with thymol. Gelatin films were prepared from gelatin solutions (10% w/v) containing thymol (1, 2, 4, and 8% w/w), glycerol (25% w/w) as plasticizer, and glutaraldehyde (2% w/w) as cross‐linker. Cross‐likened films showed higher tensile strength, higher elongation at break, lower Young's modulus, lower water solubility, lower swelling, lower water uptake, and lower water vapor permeability. Incorporation of thymol caused a significant decrease in tensile strength, increase in elongation at break, decrease in Young's modulus, increase in water solubility, decrease in swelling and water uptake, and increase in water vapor permeability slightly. The films incorporated with thymol exhibited excellent antioxidant and antibacterial properties. The antibacterial activity of the films containing thymol was greatest against Staphylucoccus aureus followed by Bacillus subtilis followed by Escherichia coli and then by Pseudomonas aeruginosa. Thus, gelatin films‐containing thymol can be used as safe and effective source of natural antioxidant and antimicrobial agents with the purpose of evaluating their potential use as modern nano wound dressing. Practical Application : This study clearly demonstrates the potential of gelatin films incorporated with thymol as natural antioxidant and antimicrobial nano film. Such antimicrobial films exhibited excellent mechanical, physical, and water activities and could be used as antibacterial nano wound dressing against wounds burn pathogens.     

增塑剂对壳聚糖/纳米蒙脱土复合膜物理性能的影响

研究了增塑剂(甘油、聚乙二醇400、山梨醇)对壳聚糖/纳米蒙脱土复合膜物理性能的影响。结果表明:加入增塑剂对复合膜的性能有显著的影响,可降低膜的拉伸强度和透光率,显著提高膜的断裂伸长率,并增大了膜的水蒸气透过率和吸水率。