两亲性壳聚糖/改性结冷胶复合膜的制备与表征

为开发性能更优、可生物降解的食品保鲜材料,以壳聚糖和结冷胶为原料制备可食用性复合膜。该研究通过羧甲基化和胆酸化改性壳聚糖,使其具有两亲性,并使改性后壳聚糖易溶于水;再进行羧甲基化改性结冷胶,使其在常温下为均一水溶性材料,不再形成凝胶状,利用傅里叶红外光谱,核磁氢谱等对其结构进行表征;该研究以改性壳聚糖为主要成膜材料,结冷胶为增强相、丙三醇为增塑剂,制备了两亲性壳聚糖/改性结冷胶复合膜,并对复合膜进行力学、热学、光学性能进行探究。结果表明,在55 ℃干燥24 h条件下,当两亲性壳聚糖与改性结冷胶质量比为5:2,丙三醇添加量为2%,此时复合膜最大热降解速率推迟到260 ℃左右,透明度达到84%,同时机械性能的拉伸强度值达到最大3.35 MPa,断裂伸长率达到111.00%。此条件下的复合膜热稳定性和机械性能最优,透明度保持较高,感观评定较好,结冷胶的加入改善了壳聚糖的热稳定性与机械性能。     

离子交联法制备壳聚糖/结冷胶可降解复合膜的研究

以壳聚糖和结冷胶为成膜材料,甘油为增塑剂,4%柠檬酸钠和2%氯化钙溶液为交联剂,制备水不溶性可降解复合膜。研究交联时间和交联pH对复合膜机械性能和阻水性的影响,并通过扫描电镜、差示扫描量热法、红外光谱和X-射线衍射对其结构和热稳定性进行表征。结果表明,柠檬酸钠和氯化钙对复合膜的交联降低了壳聚糖和结冷胶的结晶度,提高了复合膜的热稳定性;当交联时间为5min、交联溶液pH为6时,复合膜的机械性能最好,抗拉强度达91.45MPa,水溶性为7.28%,溶胀度为416.63%,水蒸气透过率为0.68×10-10g/(Pa·s·m2);复合与离子交联改善了单一膜机械性能不足及阻水性差的缺点。     

结冷胶-茶多酚复合膜性能的研究

以结冷胶为成膜材料,甘油为增塑剂,添加不同比例的茶多酚(1、2、3、4、5 g/L)制成可食用膜以增强抑菌作用。结冷胶-茶多酚复合膜液的静态和动态流变学性质研究发现结冷胶-茶多酚复合膜膜液具有剪切变稀的现象,表观黏度、储能模量G'和损耗模量G″均随着茶多酚浓度的增加而增加。茶多酚的加入可提高复合膜拉伸强度和阻氧性,但降低了复合膜的断裂伸长率,同时也提高了复合膜的阻水性能。与未加茶多酚的结冷胶膜相比,复合膜具有抑制枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、产黄青霉和酿酒酵母的性能。研究结果可为食品活性包装膜的研发提供一定的理论依据。     

壳聚糖-甘油-丝素共混膜的制备及性能研究

采用流涎法制备壳聚糖-甘油-丝素共混膜,以膜的伸长强度和断裂伸长率为指标,考察各组分混配比例对膜性能的影响.结果显示:壳聚糖可增强膜的拉伸强度,但当壳聚糖浓度≥10 g/L,膜的断裂伸长率出现下降;添加甘油可提高膜的拉伸强度和断裂伸长率;丝素蛋白的添加可使膜的拉伸强度略有上升,同时较明显地提升了断裂伸长率.进一步采用10 g/L壳聚糖、10 g/L甘油、0～20 g/L丝素蛋白成膜,并考察其抑菌性能.结果表明:含5 g/L丝素蛋白的共混膜即可完全抑制金黄色葡萄球菌的生长,含20 g/L丝素蛋白的共混膜可完全抑制大肠杆菌的生长,丝素蛋白的添加大大提高了壳聚糖共混膜的抑菌性能.     

胶原蛋白与大豆分离蛋白复合膜制备的研究

以胶原蛋白与大豆分离蛋白为原料制备复合膜,综合考虑复合膜的拉伸性能(抗拉强度与断裂伸长率),并与市场上的胶原蛋白肠衣的拉伸性能及专利数据进行比较,确定所制膜的拉伸性能目标,利用完全析因设计试验进行制膜工艺优化。在单因素试验的基础上选取试验因素和水平,试验研究了胶原蛋白与大豆分离蛋白质量比、甘油用量(占复合物质量的百分比)、成膜液pH值及处理温度对复合膜抗拉强度与断裂伸长率的影响。发现质量比、甘油质量分数、成膜液pH值及处理温度对复合膜抗拉强度的影响较大,影响程度依次是处理温度质量比pH值甘油质量分数;甘油质量分数和处理温度对复合膜断裂伸长率的影响较大,影响程度依次是处理温度甘油质量分数。最终得到最佳工艺参数:胶原蛋白与大豆分离蛋白质量比2∶1,甘油质量分数30%,成膜液pH值10.0,处理温度40℃时,复合膜的综合拉伸性能最佳,即抗拉强度和断裂伸长率分别为21.15MPa和21.05%。该复合膜的拉伸强度基本达到了胶原蛋白肠衣应用的要求,具有一定的应用价值。     

果胶-海藻酸钠-黄原胶可食性复合膜的制备及性能研究

以果胶、海藻酸钠和黄原胶为主要原料制备可食性多糖类复合膜,先以流变学试验确定复合膜液中果胶及海藻酸钠的最佳质量分数分别为0.6%及0.5%,再以此膜的拉伸强度为响应值,选择黄原胶、甘油和氯化钙质量分数为优化因素,在单因素试验的基础上,通过响应面分析对果胶-海藻酸钠-黄原胶复合膜（pectin-sodium alginate-xanthan gum composite film,PAX）的制备工艺进行优化。结果表明：黄原胶质量分数为0.4%、甘油质量分数为1.8%、氯化钙质量分数为2%时,PAX的拉伸强度达到最大值,为29.65 MPa,其断裂伸长率为19.02%,水蒸气透过率为18.12×10-11g/（m2·s·Pa）。通过扫描电镜、傅立叶变换红外光谱和X射线衍射等方法对复合膜结构进行表征,结果显示PAX表面光滑、平整、致密,具有良好的结构完整性和相容性。     

鱼皮明胶/羧甲基壳聚糖复合膜的制备工艺优化

目的 优化鱼皮明胶/羧甲基壳聚糖复合膜的制备工艺。方法 选择成膜液浓度、鱼皮明胶:羧甲基壳聚糖质量比、甘油:山梨醇质量比、pH、增塑剂比例、增塑剂浓度、加热温度、加热时间等因素, 以拉伸强度、断裂伸长率为优化指标, 结合单因素和正交实验, 得到最佳制备工艺参数。结果 成膜液浓度为5%、鱼皮明胶与羧甲基壳聚糖质量比8:2、pH 7.9、增塑剂浓度40%、甘油和山梨醇质量比1:1、加热温度60℃、加热时间80 min为最佳制备工艺, 复合膜拉伸强度为(22.83±0.80) MPa, 断裂伸长率为138.36%±1.53%。结论 本研究确定了复合膜的最佳制备工艺条件, 得到满足GB/T 21302—2007《包装用复合膜、袋通则》食品内包装强度要求的复合膜, 拉断力达到国家4级要求, 断裂伸长率达到国家3级要求, 为保护生态环境和水产资源副产物的开发利用提供新的参考。     

胶原蛋白与壳聚糖复合膜的机械性能

以鮰鱼皮胶原蛋白与壳聚糖为原料制备可食用复合膜。通过正交试验考察胶原蛋白与壳聚糖的质量比、增塑剂种类及添加量、热处理温度及时间等工艺参数对可食用复合膜性能的影响。结果表明：胶原蛋白与壳聚糖质量比和热处理温度对拉伸强度影响较大;甘油添加量对复合膜断裂伸长率影响显著,而热处理时间对复合膜断裂伸长率有较小的影响。最佳机械性能复合膜制备工艺为：胶原蛋白与壳聚糖质量比为6∶4,甘油添加量（以总溶质计）20%、热处理温度为70 ℃、热处理时间为30 min。在此条件下,得到的复合膜表面光滑无气泡,拉伸强度为（21.98±0.33）MPa,断裂伸长率为（127.35±3.03）%。     

柠檬烯—玉米淀粉复合膜的制备及性能研究

采用流延成膜法,利用玉米淀粉、柠檬烯及甘油制备一种新型可降解复合包装膜——柠檬烯—玉米淀粉复合膜。通过测试复合膜的力学性能、水蒸气透过率、吸水率等指标来分析复合膜的综合性能。结果表明,相比纯玉米淀粉膜,柠檬烯的加入使复合膜的透光率降低,力学性能和阻湿性能均得到改善,尤其是大大提高了复合膜的断裂伸长率。在玉米淀粉添加量20g,甘油添加量6g、柠檬烯添加量1.6g时断裂伸长率最高,为42.92%,且拉伸强度最高,为15.02MPa。该复合包装膜预期能够用作新型食品包装材料。     

可降解可食性鱼鳞胶薄膜的研制

以罗非鱼鱼鳞为原料,对热水法提取罗非鱼鱼鳞胶工艺进行研究。实验将粉碎后的干鱼鳞直接采用热水提取,对提取条件(温度、料液比、时间)进行优化。确定热水提取法最佳条件:料液比为1∶30(g/mL)、提取温度为85℃、提取时间为6 h,此时可得到较大提取率38.29%。同时,以罗非鱼鱼鳞胶原蛋白和壳聚糖为原料制备复合膜,测定了共混膜的力学性能,结果表明:复合膜的最佳组成是2%壳聚糖溶液与6%胶原蛋白溶液的体积比为1∶1,甘油浓度为25%。复合膜拉伸强度厚度约为35μm~50μm,拉伸强度达到14.45 MPa,断裂伸长率为39.82%。可替代塑料膜或塑料袋用作可食用、可降解的食品内包装膜,也用于豆奶粉、茶叶、方便面调味料的包装。     

改性扇贝壳粉与壳聚糖复合膜的制备及性质研究

以扇贝壳为原料,硬脂酸钠为改性剂,通过湿法改性制备了改性扇贝壳粉。采用单因素和响应面试验探讨改性温度、改性剂用量、改性时间对扇贝壳粉改性效果的影响,利用傅里叶红外光谱仪、电子扫描电镜和X射线衍射仪对扇贝壳粉进行表征。将制成的改性扇贝壳粉与壳聚糖制成复合膜,考察改性扇贝壳粉质量分数对复合膜性质的影响。结果表明,扇贝壳粉最佳改性条件为:硬脂酸钠添加量2.53%,改性温度80.70 ℃,改性时间43.19 min,在此条件下制得的扇贝壳粉活化度最高可达到76.41%,结合表征图谱分析,硬脂酸钠成功结合到壳粉表面,壳粉粉体粒子间团聚作用减弱,制得的改性扇贝壳粉具有良好的分散性。添加改性扇贝壳粉可以有效提高壳聚糖膜的机械性能、透光性和水蒸气阻隔性能。当改性扇贝壳粉的质量分数为1%时,改性扇贝壳粉与壳聚糖复合膜的性能最佳,此时膜拉伸强度为30.19 MPa,断裂伸长率为10.2%,水蒸气透过量为35.1 g·h?1·m?2,透光性为2.9 mm·%。     

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。     

黄原胶对柠檬醛Pickering乳液膜制备及其理化性能的影响

本文以β-环糊精为乳化剂、黄原胶为外相稳定剂,通过高速均质法制备柠檬醛的水包油Pickering乳液,将乳液加入壳聚糖膜液中流延制备柠檬醛乳液薄膜,研究黄原胶添加对膜制备及其理化性能的影响。结果表明,相比未添加黄原胶乳液,乳液中添加0.2%和0.4%的黄原胶可以使膜中柠檬醛油滴粒径从2.06 μm分别降低至0.71和0.61 μm,油滴分布密度增大并有效防止了乳液制膜过程中油析现象的发生,同时乳液膜的透光率从39%增加至43%~44%。相比未添加黄原胶膜,虽然添加0.2%和0.4%黄原胶的膜水蒸气透过性从12.02 g·mm/(dm2kPa)分别升高至13.58和14.32 g·mm/(dm2kPa),但膜的拉伸强度从5.85 MPa分别提高至6.96和8.77 MPa,膜的断裂伸长率也从28.87%分别提升至29.43%和32.16%,这说明乳液中黄原胶的加入可显著改善膜的机械性能,但也使膜防潮性能有所降低。膜的柠檬醛释放实验则表明,黄原胶的添加可强化乳液膜对柠檬醛的缓释作用。     

甲基丙烯酰氯改性木质素对甲酚共混聚乳酸制备复合膜的研究

为提高木质素对甲酚与聚乳酸（PLA）复合时的界面相容性,进而提高材料的力学性能,利用甲基丙烯酰氯对木质素对甲酚进行接枝改性,然后将改性前后的木质素对甲酚分别与PLA共混制备复合膜,分析了改性前后木质素对甲酚的分子结构及复合膜的力学性能。结果表明,甲基丙烯酰基可成功接枝到木质素对甲酚上,其对木质素对甲酚的用量为0.5 mL/0.5 g、改性次数为4次时,木质素对甲酚的改性效果最佳。随改性木质素对甲酚添加量的增加,复合膜拉伸强度虽逐渐下降,但下降的程度低于添加未改性木质素对甲酚的复合膜;改性木质素对甲酚与PLA形成的复合膜的断裂伸长率远高于纯PLA膜的断裂伸长率,且随改性木质素对甲酚添加量的增加,复合膜的断裂伸长率呈先升高后平稳的趋势;综合考虑复合膜的拉伸强度和断裂伸长率,改性木质素对甲酚的最佳添加量为10%。     

脱乙酰改性对魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜特性的影响

目的 对比脱乙酰魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜与魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜, 探究脱乙酰对魔芋葡甘聚糖复合膜的影响。方法 以魔芋葡甘聚糖为原料, 对魔芋葡甘聚糖进行脱乙酰改性, 再与黑米膳食纤维、甘油、蛭石共混, 采用流延法制备两种复合膜, 以复合膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、溶水率为考察因素, 确定最优配方, 并通过傅里叶变换红外光谱和扫描电镜进行表征。结果 。脱乙酰改性使复合膜抗拉强度提高12%、断裂伸长率降低17%、溶水率降低12%、水蒸气透过系数降低41%, 红外光谱与扫描电镜结果表明脱乙酰魔芋葡甘聚糖黑米膳食纤维复合膜具有更高的稳定性。结论 脱乙酰改性处理改善了复合膜微观结构, 提高了复合膜的物理性能。脱乙酰魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜制备以期为新型复合膜的开发提供理论参考, 并为魔芋葡甘聚糖与黑米膳食纤维的开发利用提供参考。     

谷氨酰胺转氨酶对大豆蛋白／PVA 复合薄膜性能的影响

以大豆蛋白和聚乙烯醇（ PVA）为主要原料,以抗张强度、断裂伸长率、透光率、吸水率为评价指标,通过单因素试验和正交试验,研究了谷氨酰胺转氨酶（简称TG）对大豆蛋白/PVA复合薄膜性能的影响。试验结果表明：当反应pH为5．0,反应温度为55℃,TG添加质量分数为0．20‰时得到性能最佳的复合薄膜;在最佳条件下,薄膜的抗张强度、断裂伸长率、透光率和吸水率分别为8．06 MPa,89．97％,30．8％和46．43％。     

结冷胶-沙蒿胶-蓝莓花青素可食性膜的制备及其性能分析

利用蓝莓花青素对pH值的指示作用制备智能包装膜,以期解决食品保鲜过程中新鲜度的检测难题。以结冷胶、沙蒿胶和蓝莓花青素为主要原料,采用流延法制备智能指示膜,研究膜的色差、机械性能、水溶性、水蒸气透过率以及微观结构等分析其性能。结果表明,红外扫描和电镜分析表明沙蒿胶与结冷胶及蓝莓花青素之间具有良好的相容性;沙蒿胶能够提高结冷胶/沙蒿胶-蓝莓花青素膜的厚度、膜的断裂延伸率、水蒸气透过率,降低膜的抗拉伸强度和水溶性;结冷胶/沙蒿胶复配比8∶2(质量比)时,花青素膜的断裂延伸率最大为47.36%,水蒸气透过率为7.643×10^-6 g·m/(d·Pa·m^2),抗拉强度22.08 MPa,复配比4∶6(质量比)的膜厚度达到0.079 mm;复合膜对pH值的指示作用显著,可作为pH指示膜。本研究为新型食品保鲜智能指示膜的应用提供理论基础。     

海藻酸钠/田菁胶复合膜的性能研究与表征

本实验采用流延法,以海藻酸钠和田菁胶为基材,甘油为增塑剂,乳酸钙和柠檬酸为交联剂制备可食性膜,对不同质量比的海藻酸钠与田菁胶膜进行性能研究与表征。实验结果表明,海藻酸钠和田菁胶质量比为8:2时,拉伸强度为72.51 MPa,断裂伸长率为7.86%,水溶性仅为2.90%。扫描电镜直观看到膜内部结构的稳定性,红外光谱和X射线衍射测定表明海藻酸钠和田菁胶发生了相互作用。海藻酸钠和田菁胶具有良好的生物相容性,在改善了海藻酸钙膜皱缩性的同时,提高了单一膜材料的理化性能和稳定性,加大其利用度。     

壳聚糖明胶可食用复合膜的制备与抗菌性能研究

以壳聚糖和明胶为复合膜骨架材料,通过加入0.3%(体积比)甘油增塑剂,制备具有显著抗菌性能的可食用复合膜。以较高的抗拉强度、较大的断裂伸长率、较低的水蒸气透过系数为主要性能指标,对成膜骨架材料壳聚糖和明胶的配比进行优化。研究结果表明,当壳聚糖浓度为1.5%、明胶浓度为1.25%时,以6∶4的体积比混合,制备获得机械性能良好(抗拉强度为13.24 MPa,断裂伸长率为112.45%),水蒸气透过系数较低(0.4032 mg·mm·kPa-1·h-1·m-2)的最优化复合膜。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等手段对复合膜进行表征。结果表明,与壳聚糖膜和明胶膜相比,复合膜的内部分子之间有较强的氢键和分子间作用力,膜内部致密且水蒸气不易通过,同时复合膜液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均具有显著的抑制效果。