pH响应性食品包装材料的制备及其对酸性气体的识别指示性研究

目的 针对食品新鲜度下降过程产生的酸性气体(以CO2为例)进行识别和指示.方法 以高直链玉米淀粉、聚乙烯醇及交联剂等多种助剂为原料,负载pH响应性复合指示剂,利用高分子溶液聚合方式制得高直链玉米淀粉基pH响应性食品包装材料,简称HASF.结果 对HASF指示材料透光性、吸水性、水溶性、力学性能进行分析,确定最佳比例;通过对指示材料CO2的识别检测,确定复合指示剂中甲基红与溴百里酚蓝最优体积比为1:2,最佳体积分数为6％;指示材料的红外光谱和扫描电镜显示,材料内部各组分间分散均匀,性质统一,相容性良好,该食品包装复合膜的性能稳定.结论 HASF指示材料可适用于食品包装材料.同时,HASF指示材料可通过颜色转变对酸性气体进行识别和指示,为食品包装材料智能化提供了可能.     

玉米磷酸酯双淀粉基可食性包装膜综合性能研究

目的以玉米磷酸酯双淀粉为基材,甘油为增塑剂,制备可食性包装膜。方法通过改变玉米磷酸酯双淀粉添加量,测试可食性包装膜的厚度、定量、力学性能、透湿性和透CO2性等指标,从而确定最佳配比。结果实验发现,随着玉米磷酸酯双淀粉添加量的增大,可食性包装膜的厚度和定量增大,拉伸强度、拉伸率和透湿性先增大后减小,透CO2性下降。结论在80℃条件下搅拌40 min、烘干温度为60℃时,淀粉的质量分数为7.5%、甘油的体积分数为5%的薄膜综合性能较好。     

食品新鲜度智能指示卡的研究进展

目的综述食品新鲜度指示卡的原理、特点和研究进展。方法查阅相关文献,对以CO2、挥发性含氮化合物、硫化氢、pH值变化、微生物代谢物为颜色变化指示物的新鲜度指示卡的研究现状及应用进行总结。结论新鲜度指示卡具有科学、直观和方便的技术特点,在未来包装市场具有无限的潜力。目前新鲜度指示卡行业需要走出精度和稳定性欠佳的困境,还需要在保证食品安全方面继续努力,真正实现食品包装的功能化、智能化和信息化,保证其质量的可靠性和安全性,早日走向大众市场。     

含微胶囊的抗菌淀粉膜制备工艺及性能研究

目的研究一种含微胶囊的抗菌淀粉膜制备工艺,并对其性能进行评价。方法以淀粉作为成膜基材,加入具有抗菌性的微胶囊,以及明胶、甘油、CaCl_2等助剂,采用流延法制备出含微胶囊的抗菌淀粉膜。将淀粉/甘油/明胶的质量比、微胶囊含量、CaCl_2含量、干燥温度作为影响因素,进行正交试验,选取膜的水溶性、力学性能、抗菌性能作为指标,对其性能进行检测和综合评价。结果当淀粉/甘油/明胶质量比为6∶3∶1,微胶囊质量分数为20%,CaCl_2质量分数为2%,干燥温度为50℃时,薄膜具有较好的综合性能。结论通过加入丁香精油微胶囊,制得的淀粉基薄膜具有抗菌性。     

猪肉新鲜度指示卡的研究

研究了一种能够根据包装内猪肉腐败程度而显示不同颜色的指示卡,用于指示猪肉的新鲜度。 将浓度为 0. 2% ,0. 3% ,0. 4% ,0. 5% 的溴甲酚紫乙醇溶液,分别与浓度为 0. 7% 的羟丙基甲基纤维素溶液混合,经流延成膜后再与白色防水纸复合,制得了 4 种新鲜度指示卡,分别用于指示浅盘包装内猪肉的新鲜度。 在贮存期内,测定了猪肉中挥发性盐基氮的含量和对应的新鲜度指示卡颜色的 Lab 值,计算了新鲜度指示卡的色差值。探讨了溴甲酚紫含量对新鲜度指示卡准确显色的影响。 结果表明,新鲜度指示卡色差值与猪肉挥发性盐基氮含量呈线性相关。 在猪肉发生腐败时,溴甲酚紫溶液浓度为 0. 5% 的新鲜度指示卡(A4)由黄色变为绿色,变色点明显;继续腐败时,变为蓝色,变色梯度大;变色不受猪肉质量的影响,起到了指示包装猪肉新鲜度的作用。     

负载桑葚花青素的葛根淀粉/壳聚糖复合膜的制备与表征

目的 研究桑葚花青素（Mulberry Anthocyanins, MA）添加量对葛根淀粉/壳聚糖复合膜理化性质及功能活性的影响。方法 以葛根淀粉和壳聚糖为成膜基材，MA为指示剂，采用流延法制备一种新型可食pH指示膜，测定葛根淀粉/壳聚糖复合膜的物理性能、抗氧化性、pH指示等性质，并将指示膜用于猪肉保鲜及新鲜度检测研究。结果 通过对添加不同MA含量的复合膜进行性能测试，发现MA和葛根淀粉之间氢键的形成，极大地改善了复合膜的拉伸强度。MA的加入使得成膜厚度、不透明度、拉伸强度（Tensile Strength,TS）、水蒸气透过率（Water Vapor Permeability,WVP）显著提高，断裂伸长率（Elongation At Break,EAB）显著降低。此外，MA增强了复合膜的抗氧化性和pH敏感性，MA-4的DPPH自由基清除率达到最大值85.24%。将复合膜应用于猪肉新鲜度检测，与对照组相比，负载MA的复合膜可抑制猪肉pH值和TVB-N值，并产生肉眼可辨的颜色变化，其中MA-3的颜色变化最为敏感。结论 加入一定量MA的复合膜能够改善其拉伸强度、不透明度、pH敏感性和抗氧化...     

新鲜度指示型智能包装研究进展

食品新鲜度指示型智能包装是利用食品在贮藏过程中释放的某些特征气体与特定试剂产生的特征颜色反应、温度激活生物学反应及酶作用等引起指示剂发生明显的变化,从而帮助消费者直观、准确以及科学的判断食品品质与新鲜程度。因此,食品新鲜度指示剂在实际生活中具有重要的应用价值。本文在归纳和分析国内外新鲜度指示型智能包装的基础上,分别从食品新鲜度指示剂应用类型与新鲜度指示剂基材两个方面阐述了新鲜度指示剂的指示原理与研究现状以及指示剂基材的制作工艺与材料选择,对现有研究成果进行总结,指出了研究中依然存在的问题并对未来的研究方向进行展望以及提出合理性研究建议,旨在为今后更深入的食品新鲜度指示剂技术研究提供借鉴和参考。     

超声波处理对蜡质玉米淀粉糊流变性质的影响

研究了超声波处理前后蜡质玉米淀粉的流变性质变化。采用超声波对含水量70%的蜡质玉米淀粉进行处理,运用旋转黏度计对处理前后的淀粉糊特性进行研究。结果表明,不同超声功率处理的蜡质玉米淀粉糊均为假塑性流体;超声处理的蜡质玉米淀粉糊表观黏度随剪切速率的升高而降低,随着体系浓度增高,剪切稀化增强;超声处理的淀粉糊其触变性随超声功率的增大而减小。     

壳聚糖/花青素复合薄膜的制备及鱼肉新鲜度监测

目的 研发一种指示效果快速准确且无毒无害的指示薄膜,这种可视化食品新鲜度指示包装可以让消费者更加便利地观察食品的新鲜度情况。方法 以具有生物降解性能的壳聚糖为成膜基材,以甘油为增塑剂,通过添加不同质量分数的花青素天然色素粉末作为指示剂,基于流延法制备具有酸碱指示作用的复合薄膜。通过改变薄膜中花青素的质量分数来调控指示薄膜在不同pH溶液及酸碱气氛中的显色性能。结果 当花青素粉末的质量分数为0.3%时,薄膜在pH=1.68～12.45溶液中颜色的变化最为明显,颜色由粉红色变为棕黄色;在盐酸气氛中则呈现蓝紫色,在氨水气氛中呈现棕黄色。将制备的指示薄膜置于装有新鲜鱼肉的玻璃瓶中,根据鱼肉的腐烂变质情况,薄膜能很快地发生变色反应。结论 鱼肉释放的某种碱性物质会促使花青素分子结构发生变化,根据鱼肉的腐烂变质情况,薄膜能很快地发生变色反应,可以实现鱼肉新鲜度的实时可视化监测。     

纳米SiO2超声分散条件对复合薄膜性能的影响

目的 以木薯淀粉、聚乙烯醇（PVA）和壳聚糖为基本成膜物质,通过添加纳米材料并研究纳米材料分散性,以期改善木薯淀粉/聚乙烯醇/壳聚糖复合薄膜的力学性能与耐水性。方法 通过单因素试验和正交试验,研究纳米材料的分散性对木薯淀粉/聚乙烯醇/壳聚糖薄膜性能的影响。结果 得到纳米SiO2的最佳分散条件,超声功率为240 W,超声温度为50 ℃,超声时间为40 min。在此条件下,复合薄膜的综合评分达到了0.68;对复合薄膜性能影响最大的因素是超声温度,其次是超声时间和超声功率;在一定程度上改善了复合薄膜的力学性能以及耐水性。结论 获得了制备复合薄膜时纳米SiO2的最佳分散条件,为新型复合薄膜材料的开发奠定了基础。     

HDPE／SBS共混方式对薄膜形态结构及性能的影响

研究了HDPE/SBS共混方式对透气、透湿性以及对薄膜一系列力学性能如拉伸屈服强度及其伸长率、断裂强度及其伸长率、弹性模量、直角撕裂强度和落镖冲击强度等性能的影响。结果表明,作者设计的两阶共混法和母粒稀释法要比直接掺和法生产的薄膜在综合性能及对CO_2/O_2的透气比有较大的提高。     

PBAT/PCL共混薄膜在草莓保鲜包装中的应用

目的通过聚己内酯(PCL)来改善聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的自粘性、成膜性及气体透过性,探究不同厚度和不同气体透过性的PBAT/PCL共混薄膜包装对新鲜草莓的保鲜效果。方法利用双螺杆挤出流延机组制备不同厚度和不同气体透过性的PBAT/PCL共混薄膜,并用于草莓的密闭包装。结果纯PBAT的自粘性由于PCL的添加得到改善,且不同厚度及共混比例的PBAT/PCL共混薄膜气体透过量不同,但CO_2/O_2选择透过比几乎不变。当薄膜用于草莓包装时,PBAT/PCL20薄膜草莓包装内部的CO_2浓度从第2天开始迅速进入平衡状态,维持在体积分数为2%~3%的范围,而O_2的体积分数随着贮藏时间逐渐降低后达到6%~7%。结论少量PCL的添加可改善PBAT的自粘性,一定厚度和透过性的PBAT/PCL共混膜可以使包装内部建立起低氧高二氧化碳的气氛环境,抑制草莓的呼吸作用,延长其保鲜期。     

PLLA/PBAT单轴拉共混膜的力学性能及气体透过性

目的研究单轴拉伸聚乳酸/聚对苯二甲酸丁二酯(PLLA/PBAT)共混薄膜的热学、力学和气体透过性能。方法通过双螺杆熔融挤出后再进行单轴拉伸,制备出不同共混比例的无定型PLLA/PBAT共混薄膜材料,并对其热学、力学和气体透过性进行研究。结果 PLLA和PBAT是个完全不相容的共混体系,PBAT的添加加速了PLLA的冷结晶速度,改善了单轴拉伸PLLA薄膜的纵向和横向的柔韧性,最大断裂伸长率可达29%。提高了气体透过性和CO_2/O_2选择透过性,CO_2/O_2透过比相对于纯PLLA的3.8提高到7.6。结论柔性PBAT的添加改善了PLLA的刚性,提高了材料的柔韧性,PBAT对CO_2有较好的吸附性和扩散性,提高了材料的CO_2透过量和CO_2/O_2选择透过性能。     

On the thermodynamics of nonlinear single integral representations for thermoviscoelastic materials with applications to one-dimensional wave propagation

Summary Thermodynamic theory is used to develop single integral constitutive relations for the nonlinear thermoviscoelastic response to arbitrary stress and temperature histories; the thermomechanically coupled energy equation is also obtained. The thermorheologically simple material, modified superposition and the isotropic stress power law are discussed in detail. A modified Fourier heat conduction law is employed to ensure that the propagation of thermal disturbances takes place at a finite velocity. Using the nonlinear thermoviscoelastic stress power law along with the linearized energy equation and modified Fourier law, one-dimensional wave front solutions are obtained.

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Zur Beschreibung des nichtlinearen Verhaltens thermoviskoelastischer Stoffe durch einfache Integrale mit Anwendung auf eindimensionale Wellenausbreitung

Zusammenfassung Mit Hilfe der Thermodynamik werden einfache Integrale enthaltende Werkstoffbeziehungen für das nichtlineare thermoviskoelastische Verhalten unter beliebigen Spannungs- und Temperaturverläufen entwickelt und die thermomechanisch gekoppelte Energiegleichung wird angegeben. Im Detail werden der thermodynamisch-einfache Werkstoff, die modifizierte Überlagerung und das isotrope Spannungs-Potenzgesetz diskutiert. Damit thermische Störungen sich mit endlicher Geschwindigkeit ausbreiten, wird ein modifiziertes Fouriersches Wärmeleitgesetz verwendet. Unter Verwendung des nichtlinearen thermoviskoelastischen Spannungs-Potenzgesetzes, der linearisierten Energiegleichung und des modifizierten Wärmeleitgesetzes werden Lösungen der eindimensionalen Wellenfrontausbreitung erhalten.

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Notation C _ijkl linear elastic compliance, Equation (29) - C _s ,C _ts ,m _s ,m _tk ,v _s ,v _tk inelastic material constant, Equation (38) - C specific heat at constant strain, Equation (57) - C specific heat at constant stress, Equation (29) - E Young's modulus, Equation (34) - F _kl tensor functions of stress, Equation (28) - f _mn ⁽¹⁾ ,f _kl ⁽²⁾ tensor functions of the stress and temperature, Equation (8) - f[(t)] monotonically increasing function of stress, Equation (1) - G Gibbs free energy, Equation (2) - initial Gibbs free energy, Equation (29) - Gibbs free energy due to the instantaneous elastic response of the material, Equation (7) - Gibbs free energy due to memory, Equation (7) - _i temperature gradient , Equation (20) - H Helmholtz free energy, Equation (2) - J ₁ first invariant of the stress tensor, Equation (38) - I ₁ second invariant of the stress deviator tensor, Equation (38) - J(t) creep compliance function, Equation (1) - J _ijkl (t) temperature independent material property, Equation (8) - J _s steady creep compliance function, Equation (38) - J _tk transient creep compliance function, Equation (38) - J _I shear creep compliance function, Equation (34) - J _II bulk creep compliance function, Equation (34) - K isotropic thermal conductivity, Equation (42a) - K _ij thermal conductivity tensor, Equation (3) - M number of nonlinear memory integrals, Equation (36) - N=M+2 number of components of strain, Equation (49) - n steady creep power, Equation (45) - Q one-dimensional heat flux vector, Equation (48 b) - Q _i heat flux vector, Equation (3) - q _i transient creep powers, Equation (46) - S entropy per unit mass, Equation (4) - initial entropy density, Equation (29) - s _ij stress deviator tensor - T temperature - T ₀ constant reference temperature, Equation (4) - t time - V ₁,V ₂ wave speeds - uncoupled elastic mechanical wave speed - uncoupled thermal speed - x _i space coordinate - coefficient of thermal expansion, Equation (34) - _ij thermal strain coefficient, Equation (24) - , positive quantities in base characteristics equation, Equation (55) - one-dimensional strain - _ij strain tensor - ₁ linear elastic strain, Equation (49) - ₂ steady creep strain, Equation (49) - ₁,i=3,...,N transient creep strains, Equation (49) - _T thermal strain, Equation (49) - initial strain, Equation (29) - reciprocal of the isotropic conductivity, Equation (41) - reciprocal of the conductivity - temperature difference betweenT and a constant reference temperature, Equation (3) - ₀ initial temperature discontinuity, Equation (73) - ,µ _i material constants, Equation (45), (46) - ₁, ₂, ₃ functions of the three invariants of the stress tensor, Equation (35) - Lamé constants, Equation (57) - A rate of energy dissipation, Equation (13) - elastic Poisson's ratio, Equation (34) - reduced time, Equation (17) - mass density, Equation (2) - one-dimensional stress - _ij stress tensor - relaxation time of heat conduction, Equation (3) - _i retardation time in transient creep, Equation (39) - shift factor, Equation (37) - [ ] _j ,j=1, 2 indicates a discontinuity across the leading and lagging wave fronts respectively - designates dependent variables in (x _i , ) space This research was supported in part by the Office of Naval Research under Contract No. N00014-75-C-0302.     

高速搅拌对淀粉／聚乙烯醇共混物薄膜性能的影响

通过高速搅拌，将淀粉与聚乙烯醇进行溶液共混，制备了淀粉／ＰＶＡ共混薄膜。测定了高速搅拌前后共混薄膜的力学性能。透明性，耐水性及生物降解性。结果表明，高速搅拌改善了淀粉／ＰＶＡ薄膜的力学性能，透明性与耐水性，并可提高共混膜的全用稳定性。     

脉冲电晕对气调包装薄膜透气性能影响研究

采用脉冲电晕对非极性的食品包装薄膜聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)进行表面处理,研究了电晕处理时的4 种因素(即放电功率、电极与薄膜间的距离、走膜速率和导辊温度)对薄膜透气率的影响,探讨了电晕处理后薄膜的透气率和薄膜的表面张力值之间的关系,建立了电晕处理对薄膜透气率的影响规律。结果表明,电晕处理对薄膜的表面张力和薄膜的透气率有明显的影响,为建立电晕处理与薄膜透气率之间的数学模型和气调包装设计提供了可靠的薄膜透气率数值计算。     

聚乳酸热收缩薄膜的制备与拉伸回复性能研究

目的 研究2种环保型改性剂碳酸丙烯酯(PC)和聚碳酸亚丙酯二醇(PPC)对聚乳酸(PLA)的增塑效果,以及PLA/PC、PLA/PPC这2种热收缩薄膜在拉伸回复过程中的热收缩性能、结晶性能和透氧性能。方法 采用双螺杆挤出机将PC、PPC分别与PLA共混改性,采用差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR–FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、电子万能试验机、压差法气体渗透仪研究PC、PPC分别对PLA的改性效果,以及PLA/PC、PLA/PPC 2种热收缩薄膜在拉伸回复过程中的热收缩性能、结晶性能和透氧性能。结果 PC改性后的热收缩薄膜拉伸强度降低至16.8 MPa,断裂伸长率提高至26.6%,氧气透过率(To)可以达到1 020.4 cm3/(m²·d·Pa),而回复率(R_r)仅有27.5%。PPC改性后的热收缩薄膜拉伸强度降低至23.6MPa,断裂伸长率提高至12.5%,且PLA/PPC热收缩膜的R_r可以达到83.3%;在拉伸后T_o仅为915.8 cm³/...     

基于改性玫瑰茄花青素的新鲜度指示膜研制及其在鲳鱼包装中的应用

目的将一种基于改性玫瑰茄花青素的新鲜度指示膜用于鲳鱼保鲜包装,并对指示膜的新鲜度指示效果进行评价。方法以酰化改性玫瑰茄花青素为新鲜度指示剂,聚乙烯醇为涂布液基质,聚丙烯为基膜,制备新鲜度指示膜,研究其对挥发氨的响应性;以鲳鱼为研究对象进行包装应用试验。结果随着挥发氨浓度的增大,指示膜颜色由红变紫再变绿;鲳鱼由新鲜级变为次新鲜级直至腐败级时,指示膜颜色均发生变化,具有与鲳鱼样本品质较强的关联性;指示薄膜颜色变化主成分得分呈明显的聚类趋势,与样本新鲜级相对应;基于偏最小二乘回归的TVB-N模型能有效预测鲳鱼的TVB-N值。结论新鲜度指示膜具有用于鱼类产品新鲜度检测的潜力。     

淀粉基食品包装膜材料的研究进展

目的将淀粉应用于绿色包装领域,开发出具有良好生物降解性的淀粉基食品包装膜材料。方法综述淀粉种类、增塑剂、多糖、脂质及类脂物质、蛋白质、交联剂、无机物和活性物质等对淀粉膜性能的影响。结果在淀粉膜的制备中,选用高直链淀粉含量的淀粉,并加入增塑剂和交联剂可以改善淀粉膜的力学性能,降低薄膜的水蒸气渗透性;淀粉与多糖或蛋白质复合后,不同成膜材料优势互补,薄膜性能会得到改善,加入脂质或类脂物质可改善薄膜的阻水性。结论随着研究的深入,淀粉基食品包装膜材料在很多领域都会有广阔的应用前景。