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。     

交联体系对海藻酸钠/印度树胶复合膜性能的影响

为探究交联体系对海藻酸钠/印度树胶复合膜性能的影响,本文选取氯化钙-柠檬酸、氯化钙-乳酸、氯化钙-苹果酸三种不同的Ca2+-H+交联体系,以力学性能、水蒸气透过率及水溶性为指标进行评价;同时,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜技术(SEM)进行微观结构表征。结果表明,选用氯化钙-柠檬酸交联体系,Ca2+浓度为1.5%,H+浓度为1.0%,交联时间为5 min时,拉伸强度为34.11 MPa,断裂伸长率为15.27%,水蒸气透过率为6.99×10-11 g/(m·s·Pa),水溶性为6.41%,海藻酸钠/印度树胶复合膜综合性能最佳。此外,傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜也表明氯化钙-柠檬酸交联体系形成的交联膜微观结构紧密、均匀、交联度高。本研究成功制备了一种新型复合膜,为其在食品包装领域的应用提供理论依据。     

氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜的制备及特性

本研究基于层层组装流延法制备了载有氧化锌纳米颗粒的海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜。通过评价机械、阻水及光学性质研究了氧化锌纳米颗粒对双层复合膜特性的影响,进而借助原子力显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对双层复合膜结构进行表征。结果表明,海藻酸钠/壳聚糖双层膜在添加氧化锌纳米颗粒后,抗拉强度提高,断裂伸长率、水溶性、水蒸气透过性和透光性降低,而外观色泽没有明显变化。从双层膜的微观结构看,随着氧化锌纳米颗粒添加浓度由0.25%（w/w）增加至1.00%（w/w）,海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜表面出现颗粒团聚,粗糙度Ra从3.12 nm增加至3.53 nm。红外和热重分析表明,氧化锌纳米颗粒与海藻酸钠和壳聚糖之间存在较强的氢键相互作用,使得双层复合膜的热稳定性增强。综上,氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜具有优良的包装特性和适用性。     

玉米-小麦淀粉/玉米醇溶蛋白双层膜热学及微观特性

研究了玉米-小麦淀粉成膜液与玉米醇溶蛋白成膜液不同配比制作的5 种可食用复合膜理化特性的差异, 并分别通过扫描电子显微镜观察、热重分析、差示扫描量热分析、X射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱分析对其 热学特性和微观结构进行研究。结果表明：添加一层玉米醇溶蛋白后,双层膜阻水性提高,机械性能得到改善,由 扫描电子显微镜观察结果可知双层膜间结合紧密,热重分析和差示扫描量热分析结果显示双层膜热稳定性得到提 高,X射线衍射结果表明生物大分子之间相容性较好,傅里叶变换红外光谱分析结果发现双层膜间产生了新的氢键 等作用力,为玉米-小麦淀粉/玉米醇溶蛋白双层膜在食品包装中的应用提供了重要的参考依据。     

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。     

三明治型CA/CS/CA复合膜的制备、优化及性能表征

以卡拉胶(CA)和壳聚糖(CS)为成膜基质,添加丙三醇为增塑剂,通过逐层流延法制备延展性能良好的三明治型复合膜。经单因素试验及响应面优化试验确定最佳成膜配比:CS浓度1.40 g/100 mL、CA浓度0.28 g/100mL、丙三醇添加量1.00 mL。在最优配比下,复合膜的厚度为0.09 mm,断裂伸长率为37.64%,水蒸气透过率为2.34×10^-8 g·mm/(cm²·h·Pa)。采用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱分析,该复合膜具有三层结构,各物质分散均匀。对DPPH自由基和ABTS自由基的清除率分别达到74.72%和54.00%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌圈直径可达0.77 cm和1.20 cm。该研究对三明治型复合膜综合性能提高以及在食品保鲜领域的应用提供理论支撑。     

三赞胶-海藻酸钠可食用复合膜的制备及性能

为探究三赞胶（Sanxan,SAN）与海藻酸钠（Sodium alginate,SA）的协同作用及复合膜的性能,将三赞胶与海藻酸钠以不同质量比复配,以甘油为增塑剂制备复合膜,测定其拉伸强度、断裂伸长率、透光性、溶解性和水蒸气透过率,对复合膜进行差示扫描量热分析,傅里叶红外光谱分析和扫描电子显微镜微观结构表征。结果表明:SAN/SA（5:5）的复合膜拉伸强度最高,与SAN/SA（4:6）的复合膜之间差异不显著（P>0.05）,但显著高于其他比例的复合膜（P<0.05）;当SAN/SA为6:4时,复合膜的柔韧性显著提高（P<0.05）,水蒸气透过率和溶解性最低;差示扫描量热分析表明复合膜的耐热性提高,红外光谱分析表明SAN与SA分子间发生氢键的相互作用,具有较好的相容性和协同作用,微观结构显示复合膜的网络结构排列更规整,膜面的孔隙变小。综上,三赞胶与海藻酸钠具有良好的协同作用,其复配后的SAN/SA复合膜性能显著提高;三赞胶作为新批准应用于食品领域的天然高分子,其应用前景广阔。     

茶多酚@沸石咪唑酯骨架材料/壳聚糖/海藻酸钠活性包装膜的制备及表征

本实验以海藻酸钠（sodium alginate,SA）和壳聚糖（chitosan,CS）为成膜基材,并以不同添加量（分别为0%（质量分数,后同）、1%、2.5%、5%）茶多酚（tea polyphenols,TP）@沸石咪唑酯骨架材料（zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8）纳米复合材料为功能性成分,通过层层组装的方式制备TP@ZIF-8/CS/SA复合膜。利用场发射扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪、质构仪、色差仪等对复合膜的形貌、组成进行表征。结果表明,TP@ZIF-8纳米复合材料添加量为5%时改变了CS/SA复合膜的颜色,并且影响了复合膜的微观形态,还增强了复合膜的热稳定性、阻隔性能和机械性能。此外,TP@ZIF-8纳米复合材料的加入使该复合膜表现出良好的抗氧化和抑菌效果。综上,本实验制备出一种具有抗菌和抗氧化的生物可降解活性包装膜,该活性包装膜在食品保鲜领域具有良好的应用前景。     

竹叶抗氧化物/酪蛋白酸钠/乳清分离蛋白可食膜的制备和性能分析

为开发出一种具有良好性能的可食包装材料，本实验以乳清分离蛋白为成膜基质，添加竹叶抗氧化物和酪蛋白酸钠，制备竹叶抗氧化物/酪蛋白酸钠/乳清分离蛋白复合可食膜（antioxidant of bamboo leaves/sodium caseinate/whey protein isolate composite film，ASWF），分析比较成膜材料质量比、pH值、甘油质量浓度对ASWF断裂拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过量和透光率等物理性能的影响。结果表明，成膜材料竹叶抗氧化物、酪蛋白酸钠和乳清分离蛋白质量比为1∶1∶10、pH值为8～9、甘油质量浓度为0.04 g/mL时，ASWF断裂拉伸强度和断裂伸长率分别达18.4 MPa和32.8%，水蒸气透过量为10.86 g/（m2·d），透光率为90.2%，具备良好的物理性能。傅里叶变换红外光谱扫描分析结果表明成膜材料间具有良好的相容性。扫描电子显微镜观察结果显示ASWF表面平整光滑，横截面规则、均匀。制备的可食膜对实际试样（鱿鱼干）表现出良好的微生物抑制作用和抗氧化作用。该研究为可食膜的研制提供参考。     

β-葡聚糖/果胶复合膜的制备及其理化性质

以β-葡聚糖为原料,添加适量果胶、甘油,制备了β-葡聚糖/果胶复合膜。利用物性测定仪（TA）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱分析仪（FT-IR）、差示扫描量热仪（DSC）、核磁共振成像分析仪（NMR）及热重分析仪（TGA）对复合膜的力学性能、阻隔性能（阻湿、阻氧）、热性能、成膜机理和水分分布的比较,探讨了不同β-葡聚糖/果胶复合薄膜的结构和性质差异,并确定了复合膜的最佳配比。β-葡聚糖与果胶质量比为3:1的薄膜（BP4）具有较高的力学性能和抗氧化性能,该配比时,β-葡聚糖与果胶之间存在较强的相互作用,结构比其它比例的薄膜更致密,同时β-葡聚糖与果胶具有良好的相容性,薄膜的热稳定性也最好。结果可为多糖复合膜在食品包装中的合理应用提供参考。     

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。     

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。     

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。     

聚乙烯醇/二氧化硅/肉桂醛复合膜的制备及应用

为开发新型食品包装材料,以聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为基质,添加肉桂醛(cinamaldehyde,CIN)和纳米二氧化硅(n-SiO₂)制备复合包装膜(PVA-CIN-Si),研究了该复合膜对樱桃番茄的保鲜效果。采用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、热重分析仪(thermo-gravimetric analysis,TGA)分析了膜的微观结构。SEM分析表明,n-SiO₂均匀分散在膜中,填充了因CIN而形成的空隙,使膜的结构更加紧实。FTIR分析表明,n-SiO 2与PVA之间存在氢键,形成了物理交联,提升了膜的机械性能。TGA结果表明,n-SiO₂的添加提高了膜的热稳定性。保鲜试验结果表明,PVA-CIN-Si膜降低了樱桃番茄贮藏期间Vc的损失。在第14天时,腐烂率和失重率分别为26.0%和8.7%,有效地维持了樱桃番茄的感官品质,使贮藏时间延长了6 d。该研究为环境友好型包装材料的制备及在果蔬保鲜中的应用提供了理论依据。     

结冷胶-黑米花青素-二氧化钛复合膜在蓝莓涂膜保鲜中的应用研究

以结冷胶、黑米花青素、二氧化钛为原料制备了可食性复合膜液,并利用复合膜液对蓝莓进行涂膜保鲜实验,研究新型复合膜对蓝莓的保鲜效果。首先,扫描电子显微镜发现结冷胶膜(GG)、结冷胶-黑米花青素复合膜(GG-BRA)和结冷胶-黑米花青素-二氧化钛复合膜(GG-BRA-TiO₂)的横截面无明显裂缝、无分层现象,傅里叶红外光谱进一步表明结冷胶可以通过非共价键与黑米花青素和二氧化钛进行相互作用。抑菌实验发现结冷胶-黑米花青素-二氧化钛复合膜(GG-BRA-TiO₂)具有良好的抑菌性,其中对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和面包酵母的抑菌圈分别为4.14、2.77和3.55mm。其次,利用复合膜液对蓝莓进行涂膜保鲜实验,结果表明GG-BRA和GG-BRA-TiO₂涂膜组能减缓蓝莓果实贮藏过程中的物理化学性质的变化速率,其中GG-BRA-TiO₂的延缓效果优于GG-BRA。经贮藏10 d,GG-BRA-TiO₂膜组的蓝莓失重率、硬度、花色苷、总酚、多酚氧化酶活力的下降分别较空白对照减少了1.56%、2...     

淀粉复合膜的堆肥降解性能研究

目的 研究淀粉三层复合膜的降解过程及降解周期。方法 通过测定淀粉复合膜在受控堆肥条件下其排放的二氧化碳量来确定其最终需氧生物分解能力及其崩解程度, 通过测定失重率、扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱等方法观察降解前后淀粉复合膜的形貌、结晶度、化学结构等变化。结果 淀粉复合膜在受控堆肥条件下表现出良好的生物降解性, 56 d后生物分解率可达47.23%, 与失重率相一致。淀粉复合膜在土埋降解的56 d内, 外观和微观形貌都发生了显著变化, 结晶度降低, 晶体结构被破坏, 降解前后没有产生新的基团, 只是大分子分解为小分子的过程, 降解周期为42 d。结论 淀粉复合膜在受控堆肥条件下具有良好的生物降解性。     

抗菌性无定型纳米二氧化钛/聚乳酸膜的制备及表征

溶胶-凝胶法水解异丙醇钛制备纳米二氧化钛（TiO2）溶液,进行粒径优化及表征。紫外光谱、红外光谱、X射线衍射、粒径测试结果表明制备的纳米TiO2为较高可见光利用率的无定型纳米粒子。采用溶液共混法制备聚乳酸/纳米二氧化钛（polylactic acid/nano-TiO2,PLA/nano-TiO2）复合膜,研究不同纳米TiO2质量分数对PLA/nano-TiO2复合膜的性质影响。结果表明,PLA/nano-TiO2复合膜中纳米TiO2质量分数为0.6%时拉伸强度达到最大值,为63.3 MPa,此时断裂伸长率最小,为2.3%。PLA/nano-TiO2复合膜接触角均低于纯PLA膜,从78.40°减小到72.83°;PLA/nano-TiO2复合膜的吸水率显著高于纯PLA膜,从0.56%提高为1.48%;PLA/nano-TiO2复合膜水蒸气透过率比纯PLA膜高,从3.46×10－8（g·m）/（m2·h·Pa）提高到4.66×10－8（g·m）/（m2·h·Pa）。由PLA/nano-TiO2复合膜的抑菌性实验可知,添加纳米TiO2的复合膜在紫外光照下有明显的抑菌效果。     

阿魏酸-米渣蛋白复合膜的结构及性能

通过测定膜的机械性能、水蒸气透过率、水溶性研究了阿魏酸对米渣蛋白膜性能的影响,通过傅里叶红外光谱、差示扫描量热法、X-射线衍射、扫描电子显微镜表征了膜的结构特征。结果表明,当阿魏酸添加量为0.1%(W/V)时,与对照组相比,膜的抗拉强度提高20.33%,水蒸气透过率降低20.58%,水溶性降低23.88%。傅利叶红外光谱(FTIR)显示,添加阿魏酸后酰胺带吸收峰发生红移,β-折叠转变为易变的随机螺旋分子结构,蛋白质的二级结构发生改变;差示扫描量热法(DSC)分析表明阿魏酸增强了分子间的相互作用,提高了膜的玻璃化转变温度,使膜具有更好的热稳定性;X-射线衍射(XRD)分析表明阿魏酸与蛋白质分子间发生共价交联,膜的结晶度提高;扫描电镜(SEM)结果显示复配阿魏酸后的米渣蛋白膜的表面结构更均匀平整。因此,阿魏酸的添加使米渣蛋白膜具有更优的性能和更稳定的空间结构。