纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子对玉米淀粉膜性能的影响

以抗拉强度、断裂伸长率、水溶性、水蒸气透过率和抗氧化能力为指标,研究纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子对玉米淀粉膜性能的影响。结果表明:纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子的添加可以有效提高玉米淀粉膜的抗拉强度和断裂伸长率,降低水溶性和水蒸气透过率,并使复合膜具有抗氧化性。纳米粒子添加量为2%时,玉米淀粉膜结构均匀、光滑平整,抗拉强度为1.77 MPa,断裂伸长率为78.84%,水蒸气透过率为16.34 g/m~2·h,DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率分别为31.73%、38.96%。研究结果表明纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子的添加能有效改善玉米淀粉膜的性能。     

pH敏感型植物高分子膜性能及释药行为研究

选用pH敏感型的果胶与醋酸酯淀粉、卡拉胶复配制备pH敏感型复合膜和微囊,研究了复合材料的膜性能和微囊的释药行为。首先以膜断裂伸长率作为评价指标,正交优化复合膜组分配比,并对复合膜进行了透光性、吸湿性和水蒸气透过等性能测试。然后以不同果胶含量的配方制备载药微囊,考察了微囊在不同pH溶液中的释药行为。结果表明,3种组分中卡拉胶对膜性能影响最大,包括断裂伸长率和水蒸气透过系数2个关键膜性能指标,果胶主要影响复合膜的透光率,最优的复合膜组方为卡拉胶3%、醋酸酯淀粉3%、果胶1%。根据不同果胶含量制备了3种包裹氨苄青霉素的微囊,释药研究结果表明,在pH1时,不同含量果胶的微囊释药量都很低,3%果胶含量的微囊几乎没有释药;当pH3时,微囊的释药量显著增加,pH对释药的影响很小,但果胶含量对释药量影响显著,1%果胶含量的微囊释药量明显高于3%果胶含量的微囊。     

响应面法优化可食性鸡蛋清蛋白膜的磷酸化改性工艺

以鸡蛋清粉为成膜原料,制备可食性膜,研究磷酸化改性工艺对膜性能的影响。以三聚磷酸钠添加量、反应时间、反应温度及反应p H为因素,以断裂伸长率、拉伸强度、透油系数及水蒸气透过系数为响应值,采用响应面分析法,优化膜的磷酸化改性工艺。结果表明,以三聚磷酸钠添加量21.24 g/100 g蛋白、反应2 h、反应温度45℃、p H9.6的最佳工艺制备所得膜各性能指标的预测值分别是:断裂伸长率77.124%、拉伸强度4.911 MPa、透油系数0.868 g·mm/(m~2·d)、水蒸气透过系数3.458 g·mm/(m~2·d·k Pa),对应的验证值分别为:75.394%±5.276%、(4.887±0.119)MPa、(0.882±0.009)g·mm/(m~2·d)、(3.501±0.088)g·mm/(m~2·d·k Pa),所得的回归模型拟合度良好,并具有较好的预测性。     

响应面法优化卡拉胶-刺槐豆胶软胶囊胶皮的制备工艺

以卡拉胶-刺槐豆胶复配胶软胶囊胶皮为研究对象,用胶皮的水蒸气透过率、透油率和拉伸强度作为衡量指标,在单因素实验基础上,利用Box-Benhnken中心组合设计原理和响应面分析法,研究各自变量及其交互作用对响应值的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,确定最佳复配胶(卡拉胶∶刺槐豆胶=7∶3)含量2.95%,增塑剂(甘油)含量1.54%,干燥时间4.3 h。在此条件下,水蒸气透过率、透油率、拉伸强度分别为0.4821 g·mm/m~2·h·KPa、0.0228 g·mm/m~2·d、38.01 MPa,接近理论预测值,说明通过响应面优化后得出的回归方程具有一定的实际指导意义。     

绿豆皮纳米纤维素对浓缩乳清蛋白可食膜性能的影响

以绿豆皮纤维素为原料,采用硫酸水解法制备绿豆皮纳米纤维素并将其应用到浓缩乳清蛋白可食膜中,研究了绿豆皮纳米纤维素的微观形貌、结晶结构以及绿豆皮纳米纤维素添加量对浓缩乳清蛋白膜抗拉强度、断裂伸长率、氧气透过率、水蒸气透过系数、透光率及微观结构的影响。结果表明:绿豆皮纳米纤维素为棒状结构,长度约为100~200 nm,直径约为10~20 nm,且保持典型的纤维素Ⅰ型结构,结晶度较高;绿豆皮纳米纤维素与浓缩乳清蛋白有很好的相容性;当绿豆皮纳米纤维素添加量为1%时,膜的水蒸气透过系数达到最小值,为2.67×10-13 g/(cm·s·Pa);膜的透光率达到最大值,为39.31%;此时膜表面较为平整均匀。当绿豆皮纳米纤维素添加量为2%时,膜的抗拉强度最大为1.41 MPa,此时断裂伸长率为139.8%;膜的氧气透过率达到最小值,为1.8×10-5cm3/(m2·d·Pa)。绿豆皮纳米纤维素的添加能够有效的提高浓缩乳清蛋白膜的性能。     

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。     

壳聚糖-明胶-硬脂酸三元共混膜材料的制备及膜特性的研究

本研究以壳聚糖、明胶、硬脂酸为成膜材料,采用共混流延的方法制备三元共混膜材料,并对其断裂强度、水蒸气透过率进行了深入研究,以探究三元共混膜的最佳制造工艺。实验结果表明:当壳聚糖∶明胶7∶3,壳聚糖∶硬脂酸4∶1,冰醋酸浓度3%,干燥温度50℃时所制得的膜性能最佳,此时膜断裂强度虽略有下降,但膜的水蒸气透过率却有显著降低,在该工艺下其断裂强度为56.0 MPa,水蒸气透过系数为4.01E-8 g·cm/cm2·s·Pa。     

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。     

淀粉-层状硅酸盐黏土复合薄膜的结构与性能研究

本研究通过溶液流延法制备了淀粉/层状硅酸盐黏土(LRD)共混物薄膜,考察了纳米黏土的添加量对薄膜的流变性能、水蒸气阻隔性能以及机械性能的影响。随着LRD的添加,储能模量G’和损耗模量G"均显著增加,且G’增速快于G"。静态流变特性表明,Herschel-Bulkley模型对混合体系具有较高的拟合度,并且高含量LRD下,混合体系具有更强的假塑性。X-衍射分析表明,当LRD添加量为5%时,LRD片层完全剥离脱落在淀粉基质里,当LRD添加量10%时,LRD在体系中的分散并不完全,甚至出现聚集。LRD的添加增强了薄膜的水蒸气阻隔性能,水蒸气透过率由0%LRD的1.595 g·mm/(k Pa·h·m~2)降低到10%LRD时的1.085 g·mm/(k Pa·h·m~2)。随着LRD添加量的增加,拉伸强度从0%LRD的8.987 MPa提高到15%LRD的21.180 MPa,而断裂伸长率从0%LRD的27.185%降低到20%LRD的8.008%。     

静电纺丝法制备玉米醇溶蛋白基纳米纤维抗菌膜

利用静电纺丝技术制备负载百里香酚的玉米醇溶蛋白基纳米纤维抗菌膜,并研究其微观结构、表面接触角、水汽透过率和抗菌物质释放率等性质。实验结果表明,当玉米醇溶蛋白与百里香酚质量比为10∶1时,纳米纤维膜具有一定缓释抗菌物质的能力,其水汽透过率为4. 32 g·mm/(m~2·h·k Pa),表面接触角为104. 36°,表明该膜具有良好的透气性及疏水稳定性,且由于其安全性特别适合医用敷料等方面的应用。当玉米醇溶蛋白与百里香酚质量比为5∶1～1∶1时,纳米纤维抗菌膜对大肠杆菌有一定的抗菌效果,最小抑菌圈直径为8. 68 mm,最大抑菌圈直径为20. 42 mm。     

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。     

增塑剂对卡拉胶可食用膜性能的影响

以卡拉胶为成膜物质,以甘油、山梨醇及丙二醇为增塑剂,制备卡拉胶基多糖可食用薄膜,研究了增塑剂的种类和添加量对卡拉胶薄膜机械性能、水蒸气透过性、厚度、透明度及色差的影响。结果表明,与对照组(无增塑剂)卡拉胶薄膜相比,随着增塑剂添加量从0. 5%增加至2. 5%(质量分数),卡拉胶薄膜的断裂伸长率、水蒸气透过性、厚度均呈现上升趋势,尤以添加2. 5%甘油对薄膜的影响最为显著,3项指标分别增加到68. 13%、10. 528 0 (g·mm)/(m~2·d·k Pa)和0. 176 mm;拉伸强度及不透明度均呈下降趋势,其中0. 5%丙二醇增塑剂下降最为缓慢;薄膜亮度略有下降、黄度增加。本实验可为卡拉胶在食品包装薄膜制备及应用方面提供一定的科学参考。     

淀粉质可食用膜性质研究

以马铃薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉以及小麦淀粉作为基质制作可食用薄膜,通过优化薄膜中塑化剂含量降低可食用薄膜的水蒸气透过率(WVP)。检测马铃薯淀粉质、玉米淀粉质、木薯淀粉质、小麦淀粉质和果胶质5种可食用薄膜在相对湿度(RH)30%,50%,70%和90%环境下的水蒸气透过率。检测优化后的可食用薄膜拉伸强度和伸长率机械特性以及可食用膜溶解性,马铃薯淀粉质、玉米淀粉质和木薯淀粉质薄膜都随多元醇含量的增加先降低后升高。当多元醇添加量均为20%时,马铃薯淀粉质和玉米淀粉质可食用膜水蒸气透过率最低。当多元醇添加量均为35%时,木薯淀粉质可食用膜水蒸气透过率最低。玉米淀粉质可食用膜拉张强度最大,木薯淀粉质可食用膜延伸较果最佳。果胶质可食用膜溶解性达100%。     

果胶/黄原胶共混膜的制备工艺优化与表征

为了改善果胶膜的性能,拓宽果胶的应用领域,采用果胶与黄原胶共混,制备果胶-黄原胶共混膜。探讨了果胶与黄原胶质量比、甘油添加量、氯化钙浓度因素对共混膜吸水率、溶出率、拉伸强度、水蒸气透过率、吸湿率、保湿率、断裂伸长率等性能的影响,以确定共混膜的最佳制备工艺。并利用红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜表征共混膜的结构。结果表明:果胶和黄原胶之间发生了较强的相互作用,黄原胶的加入增强了膜的结晶度。果胶和黄原胶质量比例为9∶1、甘油添加量为0.5 m L、氯化钙添加量为2%是制膜的最优工艺条件,此时膜的吸水率为231.03%,保湿率为84.41%,拉伸强度为59.850 MPa,水蒸气透过率为7.428×10(-3) g·m~(-1)·K·Pa~(-1)·d~(-1)。     

脉冲电场对玉米淀粉成膜性能的影响与优化

为探讨脉冲电场对玉米淀粉成膜性能影响机理及最优工艺参数,采用多目标非线性优化方法分析了电场强度、作用时间和脉冲数对膜断裂伸长率、抗张强度、透光度和水蒸气透过系数的影响规律,优化了影响淀粉成膜性能的脉冲电场工艺参数。结果表明,作用时间、脉冲数分别影响膜抗张强度和透光度;脉冲强度主要影响膜断裂伸长率和水蒸气透过系数。在脉冲电场为脉冲强度890 V/cm,作用时间85μs,脉冲数62个的最佳工艺参数条件下,淀粉膜的断裂伸长率为62.34%,抗张强度为1.03 N/mm~2,水蒸气透过系数为0.10 g/(cm~2·24 h),透光度为1.339%,为脉冲电场在玉米淀粉膜生产中的应用和推广提供理论依据。     

增稠剂对大豆膳食纤维可食用膜性能的影响

以酶一化学法制备的豆渣膳食纤维为原料,添加增稠剂、蜂蜡、甘油等制备速溶可食用膜.以透明度、溶解速度、水蒸气透过系数及透油系数为指标,研究了不同增稠剂(CMC、卡拉胶、甲基纤维素、琼脂、海藻酸钠、明胶)时膜性能的影响,并对增稠剂进行复配研究.实验结果表明,CMC、海藻酸钠对膜性能有重要影响,当CMC:海藻酸钠为3:1,添加量为1%时,膜的透明度为14.277%,溶解速度小于30s/g,水蒸气透过系数为0.630g·mm/m~2·d·kPa,透油系数为4.329g·mm/m~2·d .     

玉米秸秆纳米纤维素-淀粉膜的制备工艺优化及性能分析

本研究利用玉米秸秆纳米纤维素、玉米秸秆淀粉等作为成膜基材,通过共混流延法制备玉米秸秆纳米纤维素-淀粉膜。通过单因素实验和正交试验,对制备的纳米纤维素-淀粉膜的性能进行测定,考察各成膜基材对纳米纤维素-淀粉膜的机械性能、透湿系数、透光率、水溶性和透氧系数的影响,最终确定成膜液最佳配方组合:淀粉10.0%（W/V）、纳米纤维素5.0%（W/V）、羧甲基纤维素钠1.6%（W/V）、甘油2.3%（V/V）。在最优工艺条件下制备的纳米纤维素-淀粉膜综合效果最佳,并测得性能指标,膜厚（0.063±0.050）mm,抗拉强度14.92 MPa,断裂伸长率64.75%,透湿系数为2.19×10?12 g·m/m2·s·Pa,透光率87.60%,溶解时间97.00 s,透氧系数2.75×10?14 cm3·cm/cm2·s·Pa。     

羧甲基化处理对魔芋葡甘聚糖成膜性能影响的研究

本文通过对反应时间、温度及乙酸钠的用量,制备出不同取代度的羧甲基魔芋葡甘聚糖,选取最接近取代度0.1、0.2、0.3、0.4、0.5的样品进行制膜并测定其机械性能及表征,筛选出最适制膜的取代度。最终确定取代度0.2980为最适制膜的取代度,此时对应的改性魔芋葡甘聚糖膜的拉伸强度为21.43 k Pa,断裂伸长率为32.1%,水蒸气透过系数和水蒸气透过率分别为8.9 g·mm/m2d·k Pa和11.4 g/h·m2,油脂氧化值为15.81 meq/kg。借助傅里叶红外光谱和扫描电镜的分析,进一步验证了魔芋葡甘聚糖羧甲基反应的发生及对成膜微观结构的影响。与未羧甲基化的膜相比,改性后膜的性能得到了很大的改善,为今后可食性魔芋葡甘聚糖薄膜的研究提供一定的技术基础。     

一种新型聚γ谷氨酸-壳聚糖纳米可食膜的制备及特性研究

目的:安全无毒、可降解是消费者近年来对食品包装提出的新要求。以一种新型的天然聚合物聚γ谷氨酸为原料制备食品包装膜,通过添加壳聚糖与之形成聚电解质复合物,达到降低膜吸湿性,改善膜稳定性的目的。方法:通过考察CS与PGA的配比对复合膜各物理性能指标,包括水分含量(WC,%)、可溶性物质含量(TSM,%)、透光率(Tr,%)、水蒸气透过率【WVP,(g·mm)/(m2·d·k Pa)】、颜色、抗拉强度(TS,MPa)以及断裂伸长率(EB,%)的影响,确定CS的最佳添加量。结果:当CS以1∶3的比例添加到PGA溶液中,制得的复合膜具较好的物理机械性能。其WC(17.78±1.10)%,Tr%(70.77±0.38)%,TSM(42.85±1.05)%,WVP(1.63±0.07)g·mm/(m2·d·k Pa),TS(8.69±2.27)MPa,EB%(46.24±5.37)%。     

修饰淀粉的成膜机理与其膜性能比较研究

以羟甲基淀粉、羟丙基淀粉、醋酸酯淀粉、磷酸酯淀粉作为成膜基质,以玉米原淀粉为参比,糊化后分别制作成5种淀粉膜,检测淀粉膜力学性能、耐折性、透明度、水溶性和透油系数。同时,对膜进行扫描电镜、红外光谱和X-射线衍射分析,探讨膜的微观形貌结构与内部分子作用机制。结果表明:羟丙基淀粉膜的拉伸强度最高(33.99 MPa)、醋酸酯淀粉膜的透明度最高(63.33%)、透油系数最低(0.32 g·mm·m~(-2)·d~(-1))、磷酸酯淀粉膜耐折性最大(59次)、水溶性最小(23.2%)。醋酸酯淀粉膜的分子间融合性最好,结晶性能强,结晶颗粒小;羟丙基淀粉膜羟基(-OH)特征峰右移,使氢键作用增强,拉伸强度变大;磷酸酯淀粉膜结晶能力弱,使其疏水作用增强。