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。     

羧甲基纤维素钠纳米抗菌复合膜的制备及其性能研究

以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为基质,添加天然抗菌剂肉桂醛和纳米蒙脱土(MMT),通过溶液流延成膜法制备不同MMT含量的纳米抗菌复合膜,研究纳米MMT含量对复合膜的机械性能、水蒸气透过率、透明度、肉桂醛释放能力及抗菌性的影响。结果表明膜的拉伸强度和断裂伸长率都随着MMT含量的升高而先增加后降低,在MMT含量为4%时,拉伸强度达最大。水蒸气透过率和透明度随MMT含量的增加逐渐降低;并且MMT能有效限制肉桂醛在膜中的扩散和释放,使肉桂醛释放速率变慢,随着存放时间的延长,含MMT的膜保持较高的抗菌性活性,而不含MMT的膜,肉桂醛挥发较多,抗菌性大大降低。结论:纳米蒙脱土能有效控制肉桂醛在羧甲基纤维素钠膜中的释放。     

改性蒙脱土/PVA/淀粉复合膜的制备及其抗菌性能

采用高温灼烧法制备纳米氧化铜蒙脱土(MMT-CuO),然后用十四烷基二甲基苄基氯化铵(1427)进行蒙脱土的阳离子改性。以聚乙烯醇(PVA)、红薯淀粉为基材,甘油为塑化剂,蒙脱土为抑菌剂和强化剂,制备改性蒙脱土/PVA/淀粉复合膜。结果表明,随着未改性蒙脱土的含量增加,复合膜的抗拉强度也逐渐增加,添加量为8%时,膜的抗拉强度为(7.132±0.201)MPa,断裂伸长率为(145.747±5.039)%;季铵盐改性MMT-CuO的添加量的增大,膜的拉伸强度变化不显著,但是断裂伸长率、水溶性和水蒸气透过性均降低,改善了膜的水溶性和水蒸气透过性;改性蒙脱土可以提高膜的抗菌性,尤其对金黄色葡萄球菌,这种复合改性蒙脱土在抗菌包装上具有潜在应用价值。     

淀粉-聚乙烯醇-大豆蛋白改性蒙脱土复合薄膜的结构与性能研究

通过大豆蛋白对天然蒙脱土进行改性,制备淀粉-聚乙烯醇-大豆蛋白改性蒙脱土复合薄膜。利用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)分析其结构,并且对复合薄膜的机械性能和水蒸气阻隔性能进行了研究。结果表明,当蒙脱土经大豆蛋白改性,黏土层之间的分子间力降低;淀粉、聚乙烯醇、黏土层间的相容性增加,这导致黏土片层在聚合物基质中更好的分散,形成了剥离程度较高的纳米结构。纳米结构的形成,使淀粉/聚乙烯醇薄膜水蒸气透过性显著下降,拉伸强度增加,断裂伸长率下降。     

环境条件对大豆生物解离纤维素可食性膜性能的影响

以大豆生物解离纤维素为基料,辅以柠檬酸及丙三醇制备可食性膜,探究环境条件对大豆生物解离纤维素可食性膜性能的影响。结果表明:随着环境温度的升高,可食性膜的拉伸强度、断裂伸长率、溶水时间逐渐增加,但是环境温度对可食性膜的水蒸气透过率和色泽影响较小;随着环境相对湿度的增加,可食性膜的拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率、水蒸气透过率、溶水时间增加,色泽无明显变化,亮度略微增加;随着储藏期的延长,拉伸强度、溶水时间增加,断裂伸长率、水蒸气透过率逐渐降低,可食性膜整体变黄。     

纳米甘薯渣纤维素的添加对玉米淀粉可食性膜性能的影响

以水蒸气透过性、吸湿性、溶解性、抗拉强度和断裂伸长率为指标,研究纳米甘薯渣纤维素对玉米淀粉可食性膜性能的影响。结果表明:随着添加的纳米甘薯渣纤维素质量浓度的增大,玉米淀粉可食性膜的水蒸气透过性、吸湿性、溶解性和断裂伸长率逐渐减小,而抗拉强度逐渐增大。当纳米甘薯渣纤维素的质量浓度为0.4g/100mL时,膜的水蒸气透过率最小;当纳米甘薯渣纤维素的质量浓度为0.5g/100mL时,膜的吸湿性、溶解性和断裂伸长率最小,而抗拉强度最大。提示纳米甘薯渣纤维素的添加能有效改善膜的性能。     

冻融处理对淀粉膜结构、热稳定性、机械性能及物理性质的影响

本实验分别以天然马铃薯淀粉（potato starch,PS）、改性马铃薯淀粉（包括羟丙基二淀粉磷酸酯（hydroxypropyl distarch phosphate,HDP）、醋酸淀粉（acetate starch,AS）和氧化淀粉（oxidized starch,OS））为基材,通过流延法制备可食用淀粉膜,考察冻融处理对膜物理性质、机械性能、阻隔性能、微观结构和热稳定性的影响。X射线衍射结果表明,马铃薯来源的淀粉颗粒具有典型的B型晶体结构,在成膜过程中淀粉结晶度降低,冻融处理后淀粉膜晶体峰强度明显减弱。扫描电子显微镜观察结果显示,冻融处理破坏了淀粉膜的微观结构,其中PS膜上出现明显裂纹,AS膜上出现蜂窝和层状结构,而HDP和OS淀粉膜具有更完整的形态。热重分析结果表明,随着温度的升高,淀粉膜的热重曲线出现4 个质量损失阶段,分别对应水分散失、甘油挥发、淀粉解聚及淀粉分解,而冻融处理对膜热稳定性影响较小。常温条件下,PS膜具有最佳的机械性能,其拉伸强度为2.29 MPa,断裂伸长率为68.82%。在3 个冻融循环后,淀粉膜的拉伸强度至少增加了2 倍,断裂伸长率普遍降低,而溶解度和水蒸气透过率仅有轻微变化。综合考虑不同淀粉膜微观结构、机械性能、水蒸气透过率及水溶性,HDP膜表现出更好的冻融稳定性,可应用于冷冻低水分食品的保藏。     

纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子对玉米淀粉膜性能的影响

以抗拉强度、断裂伸长率、水溶性、水蒸气透过率和抗氧化能力为指标,研究纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子对玉米淀粉膜性能的影响。结果表明:纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子的添加可以有效提高玉米淀粉膜的抗拉强度和断裂伸长率,降低水溶性和水蒸气透过率,并使复合膜具有抗氧化性。纳米粒子添加量为2%时,玉米淀粉膜结构均匀、光滑平整,抗拉强度为1.77 MPa,断裂伸长率为78.84%,水蒸气透过率为16.34 g/m~2·h,DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率分别为31.73%、38.96%。研究结果表明纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子的添加能有效改善玉米淀粉膜的性能。     

壳聚糖/纳米蒙脱土复合膜的制备及性能研究

以插层复合法制备壳聚糖/纳米蒙脱土复合膜,测试其机械性能、水蒸气透过率和阻氧性能,同时通过扫描电子显微镜表征其结构。结果表明,添加蒙脱土可提高壳聚糖膜的机械性能与阻氧性,降低水蒸气透过率,应用于枇杷保鲜时,能有效降低果实的腐败程度和VC等成分的损失,对枇杷保鲜效果显著。     

魔芋葡甘聚糖-普鲁兰多糖复合膜的制备与性能研究

利用魔芋葡甘聚糖(KGM)和普鲁兰多糖(PUL)制备可食性复合膜,研究了KGM与PUL不同配比对复合膜性能的影响。结果表明,KGM和PUL分子之间发生了氢键相互作用,有较好的相容性,复合膜的拉伸强度、断裂伸长率以及阻湿性能和纯膜比较都显著提高。当KGM与PUL复合比为6∶4(w/w)时,复合膜的热稳定性最好,其拉伸强度和断裂伸长率最大,分别为77.68 MPa和14.93%,水蒸气透过率较纯KGM膜降低了34%,氧气透过率高于纯KGM膜,但符合食品包装膜的要求。复合膜的性能优于纯KGM膜以及纯PUL膜,适合应用于可食性食品包装膜材料。     

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。     

高直链玉米淀粉/羟丙基甲基纤维素可食性膜的制备及性能研究

以高直链玉米淀粉(HACS)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)为主要成膜基材,采用溶液流延法制备了HACS/HPMC可食性膜。研究了不同配比的HACS与HPMC对可食性膜的结晶性能、力学性能、亲水性能和水蒸气阻隔性能等的影响。结果表明,随着HPMC比例的增大,HACS与HPMC之间的氢键作用减弱,复合膜的水溶性增大,连续相由HACS转变为HPMC,但HACS与HPMC的相容性变差。HPMC可有效降低可食性膜的结晶程度并抑制其在储藏过程中的老化。在复合膜中,当HACS与HPMC比例为8∶2时,可食性膜具有最大抗拉强度(7.5 MPa)、断裂伸长率(14.7%)、水接触角(84.33°)和最低水蒸气透过系数(2.17×10~(-10 )g·m·m~(-2)·s~(-1)·Pa~(-1))。纯HACS膜和纯HPMC膜的透光性能均优于HACS/HPMC复合膜。     

月桂酸酯化淀粉/聚乙烯醇(PVA)共混膜的制备及其性质研究

本文将原玉米淀粉和制备的月桂酸酯化淀粉与聚乙烯醇(PVA)共混,延流法制备淀粉/PVA共混膜,对膜的部分结构和性质进行研究,探讨月桂酸酯化改性对共混膜的性质和结构的影响。结果表明：酯化淀粉共混膜的表面比原淀粉更平滑,酯化改性提高了淀粉与PVA的相容性,使得透明度增大,断裂伸长率增加;但酯化改性对淀粉耐水性的改善不显著;抗拉伸强度改善不显著;热重分析结果表明酯化淀粉共混膜与原淀粉共混膜相比,其热分解更不完全。     

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。     

硼酸交联对挤出吹塑变性淀粉/聚乙烯醇复合膜性能的影响

为了提高淀粉基复合膜的阻水性,拓宽淀粉膜的应用范围,以羟丙基二淀粉磷酸酯与聚乙烯醇(PVA)为成膜原料,硼酸为交联剂,采用挤出吹塑工艺制备了淀粉/PVA复合膜。分析了粒料的流变性能,研究了淀粉膜的交联密度、力学性能、阻隔性能、疏水性能以及微观形貌等性质。结果表明,随着硼酸添加量的增加,淀粉/PVA复合材料的熔体流动性下降,淀粉/PVA复合膜的阻氧、阻水性能增强,而淀粉膜的抗拉强度和拉伸模量呈降低趋势,断裂伸长率先升高后降低。添加1%的硼酸,淀粉/PVA复合膜的表面更加均匀平整,疏水性最强,具有最小的溶胀度、最大的凝胶质量和最高的交联密度。     

基于静电相互作用的聚丙烯酸钠强化胶原纤维膜

为了提高胶原纤维膜的性能,基于聚丙烯酸钠的负电性与酸膨胀的胶原纤维的正电性,利用其静电相互 作用原理,采用质量分数为0.1%～1.0%的聚丙烯酸钠强化胶原纤维膜,评价了其对膜性能的影响。结果发现： 随着聚丙烯酸钠质量分数的增加,成膜液的Zeta电位有显著变化（P＜0.05）,表明其静电相互作用增强。加入 聚丙烯酸钠后,复合膜的拉伸强度逐渐增大,最高达到纯膜的1.50 倍;断裂延伸率、透光率和水蒸气透过率下 降,其中,水蒸气透过率最低为1.30×10－12 g/（cm·s·Pa）;膜热稳定性分析表明,复合膜降解温度提高, 膜厚无明显变化,扫描电子显微镜显示聚丙烯酸钠-胶原纤维复合膜更致密。当聚丙烯酸钠的质量分数为0.3% 时,复合膜的综合性能较佳,拉伸强度为37.60 MPa,断裂延伸率为14.20%,透光率为48.70%,水蒸气透过率为 1.30×10－12 g/（cm·s·Pa）。此外,红外分析也显示复合膜的构象发生了变化。静电相互作用导致了聚丙烯酸钠 与胶原蛋白的作用增强及其膜性能的变化,适宜的添加量可有效地改良胶原纤维膜的性能。     

酸解淀粉/PBAT复合膜的制备及其性能研究

为了提高淀粉基复合膜的力学性能和阻水性能,以酸解淀粉和聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）为主要成膜基材,通过挤出吹塑法制备了酸解淀粉/PBAT复合膜,研究了淀粉/PBAT比例对复合膜结构、力学性能和阻隔性能等的影响。结果表明,随着PBAT含量的增加,淀粉/PBAT共混物的流动性增强,模量与复合黏度降低,淀粉与PBAT之间的氢键作用减弱。添加PBAT可显著提高淀粉膜的力学性能和阻隔性能,复合膜纵向最大拉伸强度和断裂伸长率分别为7.86 MPa和532.67%,最低水蒸气和氧气透过系数分别为3.74×10?11 g?m?1?s?1?Pa?1和5.77×10?15 cm2?s?1?Pa?1。     

Effect of surfactants on water barrier and physical properties of tapioca starch/decolorized hsian-tsao leaf gum films

The objective of this research is to enhance the water barrier properties of tapioca starch/dHG edible films by incorporating sucrose ester surfactants with different HLB values. The moisture sorption isotherms, mechanical properties, microstructure and optical character of the resulting films were examined as well. It was found that the water barrier property of starch/dHG films is promoted significantly by surfactants, alongside a decreasing tendency in tensile strength and tensile strain at break. Scanning electron micrographs of the starch/dHG/surfactant composite films revealed the folded (multi-layer) microstructure in contrast to the homogeneous matrix of the control films. Starch/dHG/surfactant composite films show low opacity values. With increasing HLB value of the surfactant, the water vapor permeability and tensile strength of starch/dHG/surfactant composite films decrease. Moreover, the water vapor permeability, tensile strength, strain at break, and equilibrium moisture content of starch/dHG/surfactant composite films decrease when the surfactant content is increased, accompanied by an increasing tendency in opacity value. On the other hand, starch/dHG composite film with an emulsion of surfactant and beeswax shows a lower mechanical strength and significantly higher opacity value with less improvement in water vapor permeability.     

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。     

复合改性淀粉膜材料工艺优化与性能分析

本文研究了酶解脱支和醚化复合改性淀粉为基材制备了淀粉膜,在此基础上添加其他助剂逐渐提升淀粉膜材料的性能,利用现代分析仪器解析其结构特征并初步探讨相关机理。通过优化实验确定了淀粉膜材料工艺参数：复合改性淀粉材料浓度为3%,甘油含量为30%,料液温度为95 ℃,柠檬酸含量为10%时,制备的复合改性淀粉膜材料性能较好,此时淀粉膜的抗拉强度为4.11 MPa,断裂伸长率为38%,提高了45%,水蒸气透过系数为0.51 g?mm/(m2?h?kPa),降低了39%。结构分析结果表明淀粉膜体系具有较为开放的交联网络结构,淀粉链优先与柠檬酸与甘油形成的酯结合,此外柠檬酸的水解作用会导致体系网络结构减弱。因此,添加柠檬酸可有效改善复合改性淀粉膜材料的机械性能和阻隔性能,制备出综合性能优良的复合膜,为淀粉基食品包装应用研究提供了理论依据。