超临界溶液浸渍法制备丁香酚-壳聚糖食品活性包装膜

采用超临界溶液浸渍（supercritical solution impregnation,SSI）技术将丁香酚（eugenol,EG）负载于壳聚糖膜（chitosan film,CSF）中,制备用于食品活性包装的抑菌材料,分析SSI过程参数对丁香酚负载量的影响,并对EG-CSF的形貌、吸水量、水蒸气透过率和抑菌性能进行了考察。结果表明,EG-CSF的负载量随着浸渍压力的升高而增大,随着泄压速度的升高而降低,在压力20 MPa、泄压速率1 MPa/min时负载量达到最大,为6.02%。壳聚糖膜经SSI过程负载丁香酚后,吸水率和水蒸气透过率均下降。EG-CSF对金黄色葡萄球菌、绿脓假单胞菌、大肠杆菌均有较好的抑制作用,在食品活性包装领域具有应用潜力。     

藻蓝蛋白-壳聚糖复合膜的制备及性能表征

以壳聚糖为基材,将藻蓝蛋白添加到壳聚糖膜中制成复合膜,探讨藻蓝蛋白添加配比对复合膜的理化性质、机械性能、及抑菌性的影响。结果表明:随着藻蓝蛋白添加比例增加(0.5%~1.0%,w/v),复合膜的水蒸气透过性与抗拉强度减小,而不透明度、抑菌活性及断裂伸长率增加。当藻蓝蛋白添加比例为1.0%时,复合膜表面、内部结构更均一致密,具有最大的不透明度(3.927 Abs₆₀₀·mm-1)、断裂伸长率(79.73%)和最低的水蒸气透过系数(1.273×10-10g·m-1·s-1·Pa-1)。1.0%复合膜对大肠杆菌的抑菌圈直径最大,为22.36 mm。该研究可为藻蓝蛋白-壳聚糖复合活性膜的应用提供理论依据。     

改性淀粉基可食性膜的制备及性能研究

以改性淀粉为成膜基材,采用溶液流延法制备可食性膜。研究了改性淀粉种类及浓度、增塑剂种类、甘油添加量、增强剂种类、普鲁兰多糖添加量对膜性能的影响。结果表明,采用羟丙基交联淀粉为基材,淀粉浓度为5 g/100mL,增塑剂甘油添加量为30 %,增强剂普鲁兰多糖添加量为淀粉质量的10 %,制备的淀粉膜综合性能较好。在此条件下制备的淀粉膜,抗拉强度为19.49 MPa,断裂伸长率为31.49 %,水蒸气透过系数为1.34×10-12 g·cm·cm-2·s-1·Pa-1,透油系数为0.67 g·mm·m-2·d-1。     

肉桂醛/聚乙烯醇膜的制备及对黄瓜酸保鲜研究

将肉桂醛添加到聚乙烯醇中制备肉桂醛/聚乙烯醇活性膜,研究活性膜的物理性能及对黄瓜酸的保鲜效果.结果表明,随着肉桂醛添加量的增加,膜的厚度、拉伸强度、不透明度分别从0.063 mm、5.42 MPa、10.09增加到0.73 mm、8.53MPa、19.33,而膜的断裂伸长率、水蒸气透过系数分别从198.19％、2.18×10-8(g·m-1·s-1·Pa-1)降低到173.73％、1.55×10-8(g·m-1·s-1·Pa-1);肉桂醛的添加能改善膜的表面结构和活性,贮藏第15天,对照组的维生素C、丙二醛、多酚氧化酶、过氧化物酶分别为0.72 mg/100g、9.78 mmol/g、2.81 U/(min·g)、14.63U/(min·g),而添加0.5％肉桂醛膜组分别为0.97 mg/100g、6.77 mmol/g、1.61 U/(min·g)、7.27 U/(min·g),说明该活性膜对黄瓜酸具有较好的保鲜效果.     

山梨醇为增塑剂制成小麦面筋蛋白膜特性研究

以小麦面筋蛋白(WG)为原料,研究各因素对以山梨醇为增塑剂所制小麦面筋蛋白膜各项性能(通透性、机械性能)影响。基于该课题研究重点,仅以面筋蛋白膜透水率为指标进行正交实验,最终得到最佳成膜条件为:谷朊粉:山梨醇为3.5:1、乙醇浓度50%、反应温度60℃、透水率0.376×10-10g·m-1·S-1·Pa-1。     

不同浓度大豆分离蛋白对壳聚糖-纳米纤维可食膜结构及性能的影响

多糖常被用于食品可降解包装材料。壳聚糖与纤维素纳米纤维作为可食膜基质具有较好防水性能,然而在机械性能及理化性质等方面有所不足。本试验将不同(0%,0.5%,1%,1.5%,2%)的大豆分离蛋白(SPI)与壳聚糖和纤维素纳米纤维混合制备可食膜,通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热法、扫描电子显微镜等方法研究可食膜的微观结构、静电作用以及对其性能的影响。结果表明,SPI与壳聚糖和纤维素纳米纤维主要以氢键以及静电相互作用为主,SPI添加量为1%时相互作用最强,网络结构致密,横截面变得更加光滑。在SPI添加量为1%时,可食膜的拉伸强度增至6.42 MPa,断裂伸长率增至97.47%,不透明度与接触角显著变大(P＜0.05),水蒸气透过率和氧气透过率分别降至0.86 g·mm·m-2·h-1·kPa-1和10.63 g·m-2·d-1,吸水性能和溶解性能明显减弱。结论:加入1%的SPI可使可食膜的性能达到最优,试验结果为蛋白多糖可食膜的制备及应用提供理论参考。     

壳聚糖-肉桂醛复合抗菌降解膜的制备及性能

为改善壳聚糖膜的抗菌效果,将肉桂醛添加到壳聚糖基膜中制成壳聚糖-肉桂醛复合膜,研究肉桂醛体积分数对复合膜的物理性质、力学性能、水蒸气透过系数、官能团结构、结晶程度、微观结构以及抗菌性能的影响。结果表明：随着肉桂醛体积分数的增加,复合膜的色差、水蒸气透过系数和断裂伸长率减小,膜的厚度显著增加;当肉桂醛体积分数为2%时,膜的抗拉强度最大,为（15.77±1.13）MPa;根据傅里叶变换红外光谱分析,壳聚糖与肉桂醛有较好的相容性;肉桂醛体积分数的增加会导致膜表面结晶程度、裂纹、粗糙程度增加;复合膜的抑菌性能也随着肉桂醛体积分数的增大而显著增大。该研究可为壳聚糖-肉桂醛复合降解膜的应用提供理论依据。     

对以甘油为增塑剂所制小麦面筋蛋白膜特性的研究

以小麦面筋蛋白(W G)为原料,研究了各因素对以甘油为增塑剂所制小麦面筋蛋白膜的各项性能(通透性、机械性能)的影响。基于本课题研究的重点,仅以面筋蛋白膜透水率为指标进行正交实验,最终得到最佳成膜条件分别为:谷朊粉/甘油4:1、乙醇浓度50%、反应温度50℃、透水率1.795×10-10g.m-1.s-1.Pa-1。     

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。     

转谷氨酰胺酶对乳清浓缩蛋白-纳米微晶纤维素复合膜性能的影响

为了研究转谷氨酰胺酶(TG)对乳清浓缩蛋白(WPC)-纳米微晶纤维素(NCC)复合膜性能和结构的影响,本研究以WPC和NCC为原料,利用TG酶处理对WPC-NCC复合膜的机械性能和屏障性能进行优化,并探究TG酶的交联作用对乳清蛋白分子二级结构和复合膜成膜微观结构的作用情况。结果表明,在TG酶的添加量达到12 U/g_蛋白时,WPC-NCC复合膜的抗拉强度达到2.25 MPa,断裂伸长率达到86.75%,水蒸气透过率为4.40×10-12 gmPa-1s-1m-2,有效改善了WPC-NCC复合膜的机械性能性和水蒸气屏障性能。经过TG酶的处理,乳清蛋白结构向稳定有序的方向转变,减少了复合膜的孔洞数量和孔径,使成膜表面结构更加致密,促进了复合膜的机械性能和水蒸气屏障性能的提升。     

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。     

生物基聚丁内酰胺肠衣膜的性能分析

目的：以可降解生物基聚丁内酰胺（polybutyrolactam,PA4）为主体,采用流延法制备PA4肠衣膜,开发一种具备抗菌活性的可降解肠衣包装材料。方法：测定PA4肠衣膜的力学性能、阻水性能、阻氧性能、热收缩率、耐撕裂性能、总迁移量、抗菌性能和对猪肉香肠的保鲜性,并与市售尼龙复合肠衣、市售胶原蛋白肠衣进行比较。结果：PA4肠衣膜的拉伸强度为84.42 MPa,断裂伸长率为73.34%;氧气透过系数为2.448×10－16 cm3·cm/（cm2·s·Pa）,具有强阻氧性;此外,因含有抗菌活性成分——壳聚糖,PA4肠衣膜抗菌性能为3.13（lg（CFU/cm2））,抗菌性能良好,在4 ℃贮藏条件下,PA4肠衣膜包装的猪肉香肠贮存期为28 d。结论：PA4肠衣膜的综合性能与市售尼龙复合肠衣接近,明显优于市售胶原蛋白肠衣,可应用于低温肉制品包装,在肉类包装领域具有较好的应用前景。     

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。     

Properties of low methoxyl pectin‐carboxymethyl cellulose based on montmorillonite nanocomposite films

In this study, the low methoxyl pectin‐carboxymethyl cellulose‐based montmorillonite (LMP‐CMC‐MMT, LCM) nanocomposite films with nine ratios of LMP:CMC (from 10:0 to 0:10) and different MMT contents (1–8 wt%) were prepared. The mechanical properties, colour, opacity and water vapour permeability (WVP) of composite films were investigated. The maximum of tensile strength (TS) of composite films was 39.85 ± 2.51 MPa at LMP:CMC ratio of 4:6 and 4 wt% MMT (LCM47), which indicated the formation of hydrogen bonds between MMT and LMP‐CMC. The reduction of WVP of the LCM47 composite film was 333% of that of the CMC film due to the tortuous path caused by MMT incorporation. LCM composite films had the higher b*‐ and ΔE*‐values and lower L*‐values in comparison with LMP‐CMC (LC) composite films. The LCM composite films showed a decrease in transparency as MMT content increased.     

冬凌草提取物与壳聚糖复合膜物理特性分析和对鸡蛋的保鲜效果研究

为开发新型可降解抗菌包装材料,以壳聚糖和冬凌草提取物为原料制备复合膜,测试了复合膜的物理特性和抑菌活性,并研究了其对鸡蛋的保藏效果。试验结果显示,冬凌草提取物对复合膜抑菌活性、透光率和水蒸气透过率影响显著(P<0.05),当其添加量为0.5 mg/mL时,复合膜具有较好的物理性能和抑菌活性,其抑菌率为89.3%,膜厚度0.036 mm,拉伸强度为30.57 MPa,断裂伸长率为26.94%,水蒸气透过率为0.117 g·mm/m^2·kPa·h,透光率为58.04%;对鲜蛋和污染蛋进行涂膜保鲜,20℃储藏42 d,其失重率为1.40%,蛋黄指数大于0.30,哈夫单位值大于40,pH值为9.2,菌落总数为0.15×10^3 cfu/mL左右。涂膜组鸡蛋的鲜度指标显著优于对照组(P<0.05),这表明冬凌草提取物与壳聚糖复合膜能延长鸡蛋的保藏期。     

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。     

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。     

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%。