玉米淀粉/蛋壳粉复合膜的制备及性能分析

以玉米淀粉（corn starch,CS）和蛋壳粉（eggshell powder,ESP）为主要成膜基材制备CS/ESP复合膜。研究CS质量浓度、ESP添加量、丙三醇（glycerol,Gly）添加量3 个因素对CS/ESP膜抗拉强度（tensile strength,TS）、断裂伸长率（elongation at break,EB）、水蒸气透过系数（water vapour permeability,WVP）和氧气透过率（oxygen permeability,OP）的影响。在此基础上采用主成分分析法对膜性能进行综合评价,并通过响应面法优化试验得到CS/ESP膜制备的最佳工艺参数,具体如下：CS质量浓度4.9 g/100 mL、Gly添加量49%（m/m）、ESP添加量1.9%（m/m）,对应CS/ESP膜的TS、EB、WVP和OP分别为4.97 MPa、109.12%、1.31×10－12 g/（cm·s·Pa）和1.19×10－5 cm3/（m2·d·Pa）。傅里叶变换红外光谱分析表明ESP和CS具有较好的相容性。X射线衍射和热重分析结果表明ESP的添加提高了CS/ESP膜的结晶度和热稳定性。扫描电子显微镜分析表明CS/ESP膜具有光滑的表面和断面形貌,没有明显的突起和腔。     

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。     

低成本羧甲基纤维素保鲜膜的制备及性能

以玉米秸秆为原料,采用溶媒法制备羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose,CMC）,并制备羧甲基纤维素保鲜膜。研究甘油与CMC添加量对膜的保鲜效果的影响。考察CMC膜的晶体结构、表面形貌、红外光谱、热稳定性、透光率、水蒸气透过率及对蓝莓的保鲜效果。结果表明：当甘油添加量为0.7 m L、CMC添加量为0.5 g时,膜在蓝莓保鲜方面性能较好,10 d时蓝莓失重率仅为6.0%,相比未涂敷膜液的蓝莓失重率降低了30.9%;扫描电镜及X射线谱图均显示膜的质地均匀,成分融合良好,水蒸气透过率为6.570 4×10-12g/（m·Pa·s）。透光率为92%,符合水果保鲜要求。     

柚子皮基香芹酚抗菌膜的制备及性能

为使柚子皮基膜获得抗菌活性,向其中添加香芹酚,通过流延法制备柚子皮基抗菌膜,研究香芹酚质量分 数对膜的颜色、透光率、微观结构、水蒸气透过系数、力学性能和抗菌活性等的影响。结果表明：随着香芹酚质量 分数的增加,柚子皮基抗菌膜的颜色逐渐偏黄;透光率、水蒸气透过系数和抗拉强度降低;而厚度、断裂伸长率和 抗菌活性增加。综合分析结果可知,香芹酚质量分数为1.0%时的柚子皮基抗菌膜具有相对较好的综合性能,此时其 膜厚度为（0.125±0.021）mm、抗拉强度为（12.53±0.72）MPa、断裂伸长率为（16.29±0.60）%、水蒸气透过系 数为（4.06±0.25）×10－12 g·cm/（cm2·s·Pa）、透光率为（49.97±0.38）%、对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的 抑菌圈面积分别达到（377.62±19.63）mm2和（506.82±11.28）mm2。研究结果可为柚子皮基香芹酚抗菌膜的实际 应用提供理论依据。     

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。     

魔芋葡甘聚糖/油酸修饰纳米ZnO复合抗菌膜的制备与表征

为提高纳米氧化锌（ZnO）在魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）中的分散性，以增强纳米复合膜的抗紫外线性能和抗菌性能，通过油酸（oleic acid，OA）对纳米ZnO进行修饰，制备OAZnO溶液，并采用浇铸法制备KGM/OAZnO纳米复合膜，通过流变学分析、傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射分析、微观结构观察、热重分析以及理化性质测定，研究OAZnO的添加对KGM膜结构和理化性质的影响。结果表明，OA提高了纳米ZnO的分散性，傅里叶变换红外光谱分析证实纳米ZnO与KGM分子间形成了较强的氢键，X射线衍射光谱结果表明纳米ZnO中的Zn2＋与KGM链上的—OH形成配位键；同时，适量OAZnO（0.49 mL）使纳米复合膜包装机械性能和阻水性能得到增强，其水蒸气透过率较KGM膜降低了35.62%，拉伸强度提高了79.26%。此外，紫外光谱分析和抗菌实验结果表明KGM/OAZnO纳米复合膜具有较强的紫外阻隔性能和抗菌性能。综上，OAZnO的添加可以提高纳米复合膜综合性能，且OAZnO溶液添加量为0.49 mL时最强，可以作为功能性食品包装膜。     

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。     

羧甲基纤维素强化胶原纤维膜的制备及其性能分析

基于静电相互作用（离子键、范德华力）的蛋白质-多糖聚合现象成为改良可食膜的重要手段。本实验以酸溶胀胶原纤维（正电性）为基料,研究带负电性的羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose,CMC）对胶原纤维膜性能的影响。结果表明：当CMC添加量（以胶原纤维质量计,下同）过多（大于10%）,成膜液发生絮凝甚至分层现象而不能成膜;随着CMC添加量（范围为0%～5.0%）的增加,成膜液ζ-电势显著下降,pH值无明显变化,复合膜表面越来越粗糙,膜厚度增加,透光率显著降低（P＜0.05）;复合膜拉伸强度和杨氏模量随CMC添加量增加而显著增加（P＜0.05）,而断裂延伸率显著降低（P＜0.05）;当CMC添加量达5.0%时,复合膜的水蒸气透过率达到（32.41±0.86）g/（m·s·Pa）,阻氧性与膜溶胀动力学性能显著提高（P＜0.05）;此外,热稳定性分析表明添加CMC能够提高复合膜热稳定性。由此可知,CMC能够通过静电相互作用促进与胶原纤维的结合,提高胶原纤维膜相关机械强度和阻隔性能,从而为可食膜性能提升提供了一种可行手段。     

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。     

海藻酸钠-明胶-鞣花酸共混膜的制备及特性

以海藻酸钠和明胶为成膜基质,利用溶液共混法荷载鞣花酸,在不同pH值下制备5 种共混膜。采用不透明度、质量损失率、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除率、抑菌圈直径以及傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）和扫描电子显微镜（scanning electronmicroscope,SEM）表征共混膜的性能和结构。结果表明：添加鞣花酸可以明显改善共混膜的不透明度和DPPH自由基清除率,5 种共混膜体系对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌均有抑制作用,对革兰氏阴性菌（大肠杆菌、沙门氏菌）的抑制作用较强,改变pH值也会影响共混膜的性能。pH 9.0的海藻酸钠-明胶-鞣花酸共混膜性能最优,其不透明度为15.54,水溶性为0.38%,水蒸气透过系数为0.74×10－10 g/（m·s·Pa）,DPPH自由基清除率为57.42%。FTIR谱图和SEM图显示鞣花酸可以与海藻酸钠-明胶共混膜交联,5 种共混膜都有完整的形貌结构和良好的相容性。     

干燥温度对魔芋葡甘聚糖/纳米玉米醇溶蛋白复合膜微观结构和理化性能的影响

本文以魔芋葡甘聚糖和纳米玉米醇溶蛋白为基材,通过流延方式制备了魔芋葡甘聚糖/纳米玉米醇溶蛋白复合膜,研究了不同干燥温度(30、40、50、60、70、80℃)对复合膜的微观结构、热稳定性、机械、疏水和阻湿性能的影响.研究表明,在40、50、60℃下干燥,魔芋葡甘聚糖与纳米玉米醇溶蛋白的相容性好,纳米玉米醇溶蛋白在复合体...     

海藻酸钠-结冷胶复合膜的性能与应用研究

将海藻酸钠-结冷胶复合膜与其他海藻酸钠复合膜进行性能对比,突出优越性,同时探究该复合膜的应用方向。选取明胶和硬脂酸分别与海藻酸钠复合成膜,测定不同膜液总浓度、组分比例、交联浓度条件下的透水率和溶胀度情况,和海藻酸钠-结冷胶复合膜进行抗水性对比;测试该复合膜的耐油性和耐盐水情况以考察在其他方面的可应用性。结果表明:海藻酸钠-结冷胶复合膜相对其他两种复合膜抗水性更高,在油温超过80℃后透油率和溶胀度趋于稳定,分别为2.867×10^-7 g/(m·s·Pa)和11.13%;其对盐水的阻隔性能对盐水浓度的变化不敏感,透水率和溶胀度分别为7.78×10^-7 g/(m·s·Pa)、71.9%。     

改性处理对大豆分离蛋白/壳聚糖/黑木耳多糖复合膜性质的影响

利用超声波、微波、紫外光及其协同改性制备大豆分离蛋白、壳聚糖、黑木耳多糖复合膜,研究不同改性方法对膜性质影响。结果表明：超声波、微波、紫外光改性处理可改善膜的机械性能、阻隔性能,其中超声波微波协同改性作用最明显,膜的抗拉强度和断裂伸长率达到最大值（21.67 MPa和78.02%）;水蒸气透过系数和氧气透过率达到最小值（1.34×10－12 g/（cm·s·Pa）、0.47×10－2 g/（m2·d））。超声波微波协同改性亦可显著增加膜的亮度和白度,提高膜的透光率。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对复合膜进行表征,表明经过超声波、微波、紫外光改性处理加强了膜分子间氢键作用,形成致密、稳定的网络结构,提高了复合膜热稳定性。     

抗菌性玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜的制备与性质

采用分步法,先配制壳聚糖/醋酸/乙醇溶液体系,再向其中加入玉米醇溶蛋白,最后利用流延法制成玉米醇溶蛋白/壳聚糖(zein/chitosan,Z/C)复合膜,探讨壳聚糖质量分数对Z/C复合膜理化性质与抗菌特性的影响。结果表明:在壳聚糖质量分数为2%~8%范围内,混合溶液的黏度和电导率随壳聚糖质量分数变化成阶梯状变化,且壳聚糖的添加对复合膜性质有显著影响,Z/C复合膜的断后伸长率从1.00%提高到6.67%,接触角从65.97°减小到53.61°,水蒸气透过率从5.23 g·m/(m2·h·Pa)提高到9.16 g·m/(m2·h·Pa);扫描电子显微镜观察,复合后薄膜保持光滑、均一;大肠杆菌抑菌实验表明添加壳聚糖使复合膜具有较强的抗菌特性。     

琼脂/魔芋葡甘聚糖/乙基纤维素复合膜的制备与性能分析

为了开发出一种具有良好疏水性能的食品包装材料,本实验以琼脂/魔芋葡甘聚糖（agar/konjac glucomannan,AK）为基材,将乙基纤维素（ethyl cellulose,EC）与其复配制成琼脂/魔芋葡甘聚糖/乙基纤维素（agar/konjac glucomannan/ethyl cellulose,AKE）三元复合膜,并探究EC的添加量对复合膜微观结构、机械性能以及耐水性的影响。采用扫描电子显微（SEM）、傅立叶红外光谱仪（FTIR）以及X射线衍射仪（XRD）对复合膜的微观结构进行表征,并测试了其机械性能、溶胀率、溶失率以及水蒸气透过率（WVP）。微观结果表明,AKE复合膜中EC分子链未完全延展,且EC的加入抑制了琼脂的结晶;性能测试的结果表明,与AK膜相比,添加25%乙基纤维素的AKE复合膜,其断裂伸长率（15.08%）最大,水蒸气透过率（9.88×10?12·g·cm/(cm2·s·Pa)）最小,溶失率从40.70%降低至25.64%。因此,乙基纤维素的加入提高了复合膜的延展性,并使AKE复合膜具有良好的耐水性。     

纳米TiO2对魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜结构和性能的影响

本文以魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白为成膜基质,添加不同含量（1%、2%、3%）的纳米TiO₂,以流延方式制备纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜,并对复合膜的微观结构、热性能、力学性能、疏水性、水蒸气透过率和抑菌性能进行了分析。结果表明,纳米TiO₂与魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白间发生相互作用,有良好的相容性;添加纳米TiO₂使复合膜表面粗糙度增加,复合膜热稳定性和疏水性增强,力学性能降低;纳米TiO₂添加量为1% wt时,复合膜的水蒸气透过率（5.7×10?13 g·cm/（cm2·s·Pa））和溶胀率（16.4%）最小,水接触角值（99.6 °）最大;复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑制作用,对枯草芽孢杆菌的抑制作用不明显。本研究为纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜作为包装材料的开发与应用提供一定参考依据。     

卡拉胶基复合花青素微胶囊指示膜的制备、表征及其对冷鲜牛肉新鲜度的监测

为了研制一种稳定的花青素指示膜用以监测冷鲜牛肉的新鲜度,本研究先制备出复合花青素微胶囊（composite anthocyanin microcapsules,CAM）,再以卡拉胶（carrageenan,Car）和羧甲基纤维素钠（carboxymethyl cellulose,CMC）为膜基材,加入不同体积分数（5%、10%、15%、20%）的CAM制备Car/CMC/CAM（CC/CAM）指示膜,并对不同膜的结构和物理性能进行表征,然后将指示膜应用于牛肉新鲜度的监测中。结果表明,CMC的加入提升了单一Car膜的机械性能、阻隔性能和热稳定性;其中指示膜CC/CAM-3的抗拉伸强度（17.76 MPa）最高,水蒸气透过率（1.35×10－11 g/（m·s·Pa））最低,横截面紧实整齐;傅里叶变换红外光谱分析结果表明指示膜的各组分结构相似,相容性良好。指示膜暴露于氨气中,膜颜色发生显著变化,由最初的粉色逐渐变成蓝绿色,最终变为黄色,利用这一特性对4 ℃贮藏条件下牛肉新鲜度进行监测,结果表明牛肉在贮藏第4天和第7天分别达到次级新鲜和腐败,相应地指示膜CC/CAM-3也从粉色变为紫色和绿色。综上,CC/CAM-3对牛肉新鲜度变化最敏感,可用于监测其新鲜度。