玉米磷酸酯淀粉秸秆纤维素可食膜的制备及物理性能

以玉米磷酸酯淀粉（corn distarch phosphate,CDP）和玉米秸秆纤维素（corn straw cellulose,CSC）为主要基材制备可食膜。研究CDP与CSC质量比、羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose,CMC）质量浓度、丙三醇（glycerol,Gly）质量浓度对可食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 vapour permeability,WVP）和透光率的影响。在此基础上以可食膜的物理性能综合分为响应值,采用响应面法优化制备工艺参数。结果表明：最佳工艺条件为CDP-CSC质量比8.5∶1.5、CMC质量浓度0.8 g/100 mL、Gly质量浓度1.0 g/100 mL,此条件下可食膜物理性能综合分最高为0.683,对应可食膜的TS为19.75 MPa、EAB为46.89%、WVP为1.167×10－12 g/（cm•s•Pa）、透光率为41.86%,比未添加CSC的CDP膜物理性能综合分提高27.14%。通过扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱分析对可食膜进行结构观察和表征,表明CDP/CSC可食膜表面较平整,结构致密,各基质相容性好。     

玉米秸秆纳米纤维素的制备及表征

利用超声辅助硫酸水解法制备玉米秸秆纳米纤维素（corn straw nanocellulose,NCSC）,研究超声辅助酸解条件对NCSC得率的影响,并通过响应面法优化得到最佳工艺条件为：硫酸体积分数64%、超声功率160?W、酸解温度48?℃、酸解时间78?min,在此条件下制备NCSC得率达38.29%。制备的NCSC较洁白、细腻,具有较好的吸水膨胀力。通过红外光谱分析、X射线衍射和热失重分析表明,NCSC仍保持着玉米秸秆纤维素（corn straw cellulose,CSC）的基本化学结构,其结晶度（70.53%）高于CSC,同时具有较高的热分解温度。     

响应面法优化超声波-微波协同提取富硒蛹虫草硒多糖工艺

在单因素试验基础上,采用响应面法对富硒蛹虫草硒多糖超声波-微波协同提取工艺进行优化,并与超声波提取法和水提法提取硒多糖抗氧化活性进行比较分析,探究3 种提取方法对硒多糖提取效果的影响。结果表明：超声波-微波协同提取最佳工艺条件为超声时间26.0 min、微波时间3.20 min、微波功率350 W、液料比32.00∶1（mL/g）,在此条件下,硒多糖提取率为5.05%,比超声提取法和水提法分别提高了19.96%和3.70%;3 种提取方法硒多糖体外抗氧化活性排序依次为：超声波-微波协同提取法＞超声波提取法＞水提法。此外,超声波-微波协同提取法可获得更高的多糖硒含量,为360.37 mg/kg,相比超声提取法和水提法分别提高了4.47%和12.92%。     

超声波微波协同提取玛咖总生物碱

为研究玛咖中总生物碱的含量,本实验利用超声波微波协同提取玛咖总生物碱,并在单因素超声波功率、微波功率、处理时间、液料比等四个条件下进行优化,结果表明：超声波微波协同处理有助于玛咖总生物碱的提取,最佳提取条件为超声波功率300W、微波功率352W、超声波微波共同作用时间1.2min、液料比60∶1（mL/g）,玛咖总生物碱含量可达0.69%,比传统方法索氏提取中玛咖总生物碱含量高8.7%。     

响应面法优化超声波-微波协同酶解制备鲑鱼抗氧化肽

利用超声波-微波协同酶解鲑鱼胶原蛋白制备鲑鱼抗氧化肽,在单因素实验的基础上,通过响应面法考察了超声功率、超声波-微波处理时间和超声波-微波处理温度对于抗氧化钛超氧阴离子自由基清除率的影响.结果表明,超声波-微波协同制备鲑鱼抗氧化肽的最佳条件为微波功率500 W、超声功率100W、超声波-微波处理时间9.7 min、超声波-微波处理温度41℃.在此条件下,超氧阴离子自由基清除率理论值为68.4％,实际清除率可达到67.2％.     

微波改性大豆分离蛋白/壳聚糖可食膜工艺优化研究

为研究制备具有优良性能可食膜的方法,以大豆分离蛋白、壳聚糖为成膜基材共同制备可食膜,并利用微波技术对可食膜进行物理改性,研究成膜材料配比、微波功率和微波时间对可食膜断裂伸长率、抗拉强度、水蒸气透过系数影响。通过响应面法进行优化,建立二次多项式回归模型,得出如下结论:m (SPI)︰m (CS)=1.69︰1、微波功率222 W、微波时间9.06 min,此时SPI/CS可食膜各项性能较好,抗拉强度为21.32 MPa,断裂伸长率为27.12%,水蒸气透过系数为0.59×10~(-12) (g·cm~(-1)·s~(-1)·Pa~(-1))。由于微波处理作用,可食膜机械性能显著增加,膜的阻水性能也得到提高,研究结果为可食膜生产及应用提供参考。     

不同方法处理花生分离蛋白成膜液对膜性能的影响

采用加热处理、超声波处理和微波处理对可食性花生分离蛋白成膜液进行处理,观察不同处理对所制得的蛋白膜的机械性能、阻湿性能和透光性能的影响。结果表明:采用75℃热处理30 min、功率1 000 W超声波处理3 min和功率500 W微波处理2 min,都能够显著增加膜的抗拉强度和透光性;通过热变性处理和超声波处理能够提高膜的阻湿性能,而微波处理对膜的阻湿性能影响较小。     

微波-超声波协同影响菜籽蛋白糖基化改性

采用微波-超声波协同作用强化菜籽蛋白的糖基化改性,并对所得糖基化产物进行了功能性质和分子结构的对比分析。结果表明,当改性条件为微波功率500 W、超声波功率300 W、协同作用时间7 min时,菜籽蛋白的接枝度可达67.1%,显著高于湿热法和微波法制备的糖基化产物,有效提高了蛋白质糖基化反应的效率;协同作用可显著改善所得糖基化产物的溶解性、乳化活性、起泡能力、泡沫稳定性,分别提高至55.7%、13.9 m~2/g、50.0%和80.0%;糖基化产物的表面疏水性和圆二色谱结果分析表明,微波和超声波处理使得菜籽蛋白的分子展开,表面疏水性和分子柔性增加,从而促进了糖基化反应的进行,改善了蛋白质糖基化产物的功能特性。     

超声波处理对北五味子多糖抗氧化活性的影响

利用超声波对北五味子多糖进行改性,从而提高其抗氧化活性。以羟自由基（·OH）及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除率为指标,考察了超声波处理功率、超声波处理时间对北五味子多糖抗氧化活性的影响。结果表明：超声波处理功率、处理时间对北五味子多糖抗氧化活性有显著影响。最佳超声波处理功率为330 W、处理时间为20 min。经此条件处理后,·OH清除率由74.34%提高到87.05%,半抑制浓度（IC50）为10.7 mg/mL;DPPH自由基清除率由84.43%提高到95.05%,IC50＜2 mg/mL。适当的超声波处理可以提高北五味子多糖的抗氧化活性。     

超声波—微波协同萃取姜辣素的工艺研究

研究超声波-微波协同萃取姜辣素的工艺条件。以生姜粉为材料,通过单因素和正交试验探讨超声波-微波协同萃取姜辣素的工艺条件中溶剂种类、乙醇浓度、微波功率、微波处理时间、料液比及超声波等因素对萃取效果的影响。最佳工艺条件：70％乙醇为溶剂;料液比1：12．5（W：V）;超声波250W微波协同处理60s,姜辣素的提取率达到1．843％,处理后物料经70℃热回流提取2h,姜辣素的提取率可达到3．262％,是直接热回流提取2h的1．5倍。     

Effect of Incorporation Nanocrystalline Corn Straw Cellulose and Polyethylene Glycol on Properties of Biodegradable Films

This work aimed to study the effect of nanocrystalline corn straw cellulose (NCSC) and polyethylene glycol (PEG) on the properties of biodegradable corn distarch phosphate (CDP) films. The mechanical properties and barrier properties were investigated. Meanwhile, the compatibility, crystallization, thermal stability, and morphological structure of the films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT‐IR), X‐ray diffraction (X‐RD), thermogravimetric (TGA), and scanning electron microscopy (SEM). In contrast with the CDP films, incorporation of NCSC in the films improved their tensile strength (TS) significantly, and incorporation of PEG improved their elongation at break (EAB) significantly else. PEG, CDP, and NCSC (P‐CDP/NCSC) blend films had the best barrier properties. The thermal stability of the films was increased by the incorporation of NCSC. X‐RD showed that CDP and NCSC (CDP/NCSC) films had higher crystallinity. SEM revealed that all films had smooth surface, while the films presented a uniform network structure through the incorporation of NCSC.     

响应面试验优化玉米淀粉-壳聚糖可食膜的制备工艺

通过响应面法优化玉米淀粉、壳聚糖和甘油的质量分数来制备可食膜,以机械性能（伸长率、抗拉强度）和透湿性（water vapor permeability,WVP）为评价指标,得出二次响应预测模型。结果表明：玉米淀粉、壳聚糖和甘油的质量分数分别为3.71%、0.95%和0.64%时,抗拉强度最大;3 种物料质量分数分别为3.82%、0.50%和1.00%时,伸长率最大;3 种物料质量分数分别为3.52%、0.52%和0.50%时,WVP最小。综合考虑,玉米淀粉、壳聚糖和甘油质量分数分别为3.50%、0.50%和0.67%时,可食膜的性能最优。     

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。     

Fatty Acid Concentration Effect on Tensile Strength, Elongation, and Water Vapor Permeability of Laminated Edible Films

Water vapor permeability (WVP), tensile strength (TS), and elongation (E) were investigated in laminated methyl cellulose/corn zein-fatty acid films. They were prepared by casting corn zein-fatty acid solutions onto methyl cellulose films. WVP decreased as chain length and concentration of fatty acids increased. The TS of laminated edible film containing palmitic acid decreased as palmitic acid increased. The TS of films containing stearic-palmitic acid blends showed similar trends but there were no significant differences among blends. The TS of the film containing lauric acid was maximum at 30% lauric acid concentration. The E values for films containing fatty acids varied inversely with TS.     

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。     

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。     

熔融挤出条件对可食性羟丙基交联淀粉-普鲁兰多糖复合膜性能的影响

以羟丙基交联淀粉为主要成膜基质,添加普鲁兰多糖、甘油和水等辅助剂,研究了挤压温度、螺杆转速以及水分含量对复合膜机械性能、水蒸气透过率以及热性能的影响。结果表明:在挤压温度140℃、螺杆转速30r/min、水分含量25%条件下,膜的综合性能较好,断裂伸长率,阻水系数优于普通膜,可以作为熔融挤出的合适参数。     

改性方式及马来酸酐添加量对淀粉/聚羟基脂肪酸酯复合膜性能的影响

以羟丙基交联木薯淀粉、聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate,PHA）为成膜基材,马来酸酐（maleic anhydride,MAH）为增容剂,采用挤压吹塑法制备淀粉/PHA复合膜。马来酸酐通过两种不同方式加入淀粉/PHA 体系中,即淀粉、PHA与MAH直接共混挤出（直接添加处理）和PHA先与MAH干法改性,再与淀粉共混挤出（干 法改性处理）,且MAH的添加量分别为1%、3%和5%。研究改性方式及MAH添加量对膜性能的影响。结果表明： PHA质量分数为12%时,由直接添加处理1% MAH所成膜具有较高的抗拉强度和透光率,较好的阻水性、热稳定性 和相容性,且具有较为平滑均匀的微观结构;由干法改性处理5% MAH所成膜的断裂伸长率较高,膜表面较为平整 光滑。PHA质量分数为24%时,由直接添加处理3% MAH所成膜具有较高的抗拉强度,较好的阻水性、热稳定性, 且微观结构较为平滑均匀;由干法改性处理3% MAH所成膜具有较好的机械性能;由干法改性处理5% MAH所成 膜具有较高的透光率。傅里叶变换红外光谱表明MAH的添加能够增强各分子间的相互作用。综合膜的各项性能得 出,当PHA质量分数为12%时,由直接添加处理1% MAH所成膜具有较优的性能;当PHA为24%时,由直接添加处 理3% MAH所成膜的性能较优。