氧化壳聚糖/明胶共混膜的制备及性能研究

试验采用溶液共混法制备了氧化壳聚糖与明胶的共混膜,通过测定不同醛基含量的氧化壳聚糖/明胶共混膜的红外光谱图、不同温度下的运动黏度以及热变性温度,证实了氧化壳聚糖可以与明胶发生一定的化学反应,而且经过氧化壳聚糖处理后的明胶耐热性有一定的提高;同时考察了氧化壳聚糖的醛基含量对共混膜理化性能的影响,研究了不同盐浓度及溶液pH对共混膜及单独明胶膜的影响,结果表明:共混膜的平衡溶胀度普遍比纯明胶膜的低,共混膜具备一定的pH敏感性和盐敏性,作为一类潜在的生物医学材料有较好的发展前景。     

海藻酸钠-羧甲基纤维素钠-明胶共混膜的结构及性能研究

用溶液共混法制备海藻酸钠-羧甲基纤维素钠-明胶共混膜,并采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征膜的结构,同时测定共混膜的透光率、力学性能、水溶性和紫外吸收性。结果表明:共混膜中海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、明胶之间存在着强烈的相互作用和良好的相容性,三者共混明显改善海藻酸钠和羧甲基纤维素钠一元膜和海藻酸钠-羧甲基纤维素钠二元膜的性能。     

明胶改性壳聚糖膜性能研究

根据壳聚糖与明胶的相容性,制备了壳聚糖膜、壳聚糖/明胶共混膜,研究了增加明胶含量对膜的强度、拉伸位移、溶出率、吸水率的影响.采用FT-IR谱图和XRD谱图分析,研究了膜的微观结构,探讨了共混体系中壳聚糖与明胶的相容性以及分子间的相互作用.当明胶含量在30%时,改性壳聚糖膜的抗拉强度达到最大值;在10%时,它的拉伸断裂伸长达到最大值;20%时,改性膜的吸水率达到最低;改性膜的溶出率则随着明胶含量的增加而增大.     

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.     

壳聚糖-胶原共混改善胶原膜性能的研究

采用壳聚糖以不同比例与胶原共混以改善胶原膜性能。原子力显微镜(AFM)观察胶原膜、壳聚糖(CH)膜及各共混膜表面微观结构,差示扫描量热法(DSC)测定各膜热性能,并对各膜的膨胀率、吸湿率以及机械性能进行测定对比。结果表明:CH与胶原共混性好,CH的加入可以使胶原纤维分散膨胀,改变胶原纤维的有序交织结构,各共混比例胶原/CH膜的膨胀率都降低,吸湿性都高于胶原膜,但抗张强度都小于胶原膜,当CH在共混膜中所占比例较少时,膜的热性能得到改善。胶原与CH的最佳共混比例为3∶2,此共混膜与胶原膜相比,热变性温度基本不变(140℃),在液体中膨胀率由95·1%降至63·8%,24h吸湿率由6·6%提高至14·8%,而抗张强度只略有降低。     

胶原蛋白-壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮共混膜的结构及性能

利用溶液共混法成功制备了新型生物膜材料--胶原蛋白-壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮共混膜,通过红外光谱、X-射线衍射和透光率测试表征了共混膜的结构,同时测定了共混膜的力学性能,考察了溶液pH值对共混膜吸水率的影响.结果表明共混膜中胶原蛋白、壳聚糖和聚乙烯吡咯烷酮三者具有较强的相互作用和良好的相容性.共混膜具有良好的力学性能,一定pH敏感性,作为一种潜在的生物材料可望在生物医学领域得到应用.     

丝素/明胶共混膜的结构和性能

采用热风干燥法制备丝素/明胶共混蛋白膜,探讨了共混比例、交联剂对共混膜的性能和结构的影响。共混比例为50/50左右时,膜的断裂伸长率和伸长弹性率都较大。     

壳聚糖/聚乙二醇共混膜性能研究

制备了不同配比的壳聚糖/聚乙二醇共混膜,利用差示扫描量热仪和动态热机械分析仪对共混膜的热性能进行了测试,结果表明:随着聚乙二醇含量的增多,共混膜的玻璃化转变峰越宽,膜的韧性提高,玻璃化转变温度、结晶度和刚度降低.     

壳聚糖明胶共混成纤的研究

明胶是温水可溶的多肽高分子聚合物，含有人体所必需的多种氨基酸；壳聚糖是天然甲壳素经乙酰基反应后的可溶物，具有良好的生物相容性和防腐抑茵性。根据明胶和壳聚糖的用途及优良性能，通过系列实验筛选出明胶与壳聚糖共混成纤的条件及工艺路线。     

草鱼鱼鳞胶原蛋白-壳聚糖共混膜的制备及其性能研究(续)

以草鱼鱼鳞胶原蛋白和壳聚糖为原料制备共混膜,测定了共混膜的力学性能、水溶液稳定性、水蒸气透过系数、透光率,并用红外光谱、X射线衍射、显微镜等方法表征了共混膜的结构。结果表明:共混膜的最佳组成是1.5%壳聚糖溶液与0.3%胶原蛋白溶液的体积比为1:3。在此条件下形成的共混膜的力学性能、水溶液稳定性、水蒸气透过系数,较单一成分的膜有明显改善,壳聚糖与胶原蛋白之间有强烈的相互作用和良好的相容性,为共混膜在医学材料领域的应用提供试验数据。     

普鲁兰多糖-明胶可食性膜的特性

为了提高可食性膜的透明度和阻隔性,制备一种速溶的普鲁兰多糖-明胶可食性膜。将普鲁兰多糖添加到明胶膜中,普鲁兰多糖和明胶的添加质量比为2∶5（PG2）。在此配比下,普鲁兰多糖-明胶可食性膜的抗拉强度是明胶可食性膜的120%,氧气透过率是明胶可食性膜的1/13。可食性膜PG2中普鲁兰多糖和明胶分子间具有较强的氢键作用,并且此时可食性膜具有较好的相容性,因此使可食性膜PG2抗拉强度增强和氧气透过率降低。可食性膜PG2具有较低的氧气透过率（0.15 mL/（m2•d））、较高的抗拉强度（97.21 MPa）和溶水时间（29.5 s）,而且具有不透油和低水蒸气透过率（109.08 g/（m2•d））的性质,因此,可食性膜PG2是适合应用于可食性内包装的材料。     

Functional Properties of Antimicrobial Lysozyme-Chitosan Composite Films

ABSTRACT: Lysozyme-chitosan composite films were developed for enhancing the antimicrobial properties of chitosan films. A 10% lysozyme solution was incorporated into 2% chitosan film-forming solution (FFS) at a ratio of 0%, 20%, 60%, and 100% (w lysozyme/w chitosan). Films were prepared by solvent evaporation. Lysozyme release from the film matrix, the antimicrobial activity of films against Escherichia coli and Streptococcus faecalis , and basic film properties were investigated. The lysozyme release proportionally increased with increasing initial concentration of lysozyme in the film matrix, and the amount of released lysozyme was in natural log relationship with time. The films with 60% lysozyme incorporation enhanced the inhibition efficacy of chitosan films against both S. faecalis and E. coli , where 3.8 log cycles reduction in S. faecalis and 2.7 log cycles reduction in E. coli were achieved. Water vapor permeability of the chitosan films was not affected by lysozyme incorporation, whereas the tensile strength and percent elongation values decreased with increased lysozyme concentration. Scanning electron microscopy images revealed that lysozyme was homogeneously distributed throughout the film matrix. This study demonstrated that enhanced antimicrobial activity of lysozyme-chitosan composite films can be achieved by incorporating lysozyme into chitosan, thus broadening their applications in ensuring food quality and safety.     

果胶-纤维素-儿茶素可食复合膜的制备及性能

为提高果胶/纤维素可食复合膜的保鲜性能,添加儿茶素制备果胶-纤维素-儿茶素可食复合膜,考察不同儿茶素用量对可食复合膜的透光率、水蒸气透过率、拉伸强度、拉伸模量和DPPH 自由基清除能力的影响,并利用傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）和扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）对可食复合膜的结构进行表征。结果表明,随着儿茶素用量的增加,可食复合膜的透光率和拉伸模量均逐渐降低,而水蒸气透过率和拉伸强度均呈现先增大后减小的趋势。抗氧化试验结果显示,当儿茶素用量从3%增加到12%时,复合膜DPPH 自由基清除率从25.18%显著提高到87.31%。FTIR 和SEM 结果表明,儿茶素与复合膜基质相互作用,形成了新的氢键,具有良好的相容性。该可食复合膜具有良好的性能和结构,具备在食品活性包装行业的潜在应用价值。     

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。     

透明质酸-明胶复合膜的制备及理化性质研究

为研发保鲜效果良好的生物基可食用膜,采用流延法将不同分子量的透明质酸(Hyaluronic acid,HA)与明胶制成透明质酸-明胶复合膜,测定其厚度、密度、抗拉强度、不透明度、色度、溶解性、水蒸气透过率和水分含量等理化指标,分析HA分子量对复合膜理化性质的影响,并使用红外光谱表征复合膜的结构。结果表明,随着HA分子量的增加,复合膜厚度、水分含量和不透明度呈现先增加后降低,溶解性和水蒸气透过率降低。红外光谱中酰胺A区特征峰向短波迁移,表明HA分子与明胶分子之间存在氢键作用。透明质酸分子量为(80~100)×10⁴ Da时,复合膜的综合性能最佳。HA-明胶复合膜的开发在食品包装和保鲜方面有潜在的应用价值。     

魔芋葡甘露聚糖-TiO2复合薄膜的性能表征及保鲜特性分析

以魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannan,KGM）和纳米TiO2为原料,制备KGM-TiO2复合薄膜。研究复合薄膜的性能,利用紫外分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪和X-射线衍射对复合薄膜的结构及性能进行表征分析,并对其进行豆腐和樱桃的保鲜实验。结果表明：纳米TiO2的掺入能有效提高KGM薄膜的断裂伸长率,减缓薄膜的溶胀行为,但是降低了薄膜的透光率。表征分析发现,TiO2与KGM在一定程度上发生了交互作用,经感官鉴定,KGM-TiO2复合薄膜提高了豆腐及樱桃的新鲜程度,延长了贮藏期。     

PPC/SPI复合膜的制备与性质

以大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）、聚丙撑碳酸酯（poly (propylene carbonate),PPC）为原料,甘油为增塑剂,采取挤压成膜的方法制备PPC/SPI复合膜,并研究PPC与SPI的质量比对复合膜的力学性质、不透明性、耐水性（吸水性和水溶性）的影响以及分析复合膜的热特性和结构。结果表明：随着PPC与SPI质量比（1.0∶1、1.5∶1、2.0∶1、2.5∶1、3.0∶1）的增加,复合膜的柔韧性增强,不透明度增加,吸水率成下降趋势,膜的质量损失率显著降低;同时PPC/SPI复合膜具有良好的热稳定性和稳定、致密均一的结构。     

纤维素纳米晶体/聚苯乙烯复合薄膜的制备及性能研究

通过Pickering乳液法一步实现亲水性纤维素纳米晶体（CNC）和疏水性聚苯乙烯（PS）的高效复合,经溶液浇筑成膜与热压耦合制得力学性能优异的CNC/PS复合薄膜。结果表明,尽管CNC的添加会降低PS薄膜的透明度,但当CNC添加量≤10%时,CNC/PS复合薄膜仍能保持良好的透明度。当CNC添加量为8%时,CNC/PS复合乳液中的乳滴尺寸和乳滴分布均一性最佳,此时CNC/PS复合薄膜的力学性能最佳,其拉伸强度为33.8 MPa,远优于纯PS薄膜（18.9 MPa）,韧性和杨氏模量分别为408.1 kJ/m3和1.9 GPa,是纯PS薄膜的1.8倍和1.5倍。当CNC添加量增至20%时,CNC/PS复合薄膜出现发白现象,透光率显著下降,但仍具有与纯PS薄膜相当的力学性能（拉伸强度为20.9 MPa,杨氏模量为1.6 GPa）。     

纳米ZnO/HDPE复合膜的制备和性能研究

本文通过熔融共混和模压技术制备得到纳米氧化锌/高密度聚乙烯(纳米-ZnO/HDPE)复合膜,并考察了该膜的微观形态、机械性能、结晶性能以及阻隔性.结果发现,复合膜中改性纳米ZnO的含量较低(0.5wt%)时,纳米ZnO在HDPE中具有较好的分散性.随着改性纳米ZnO含量的增加,复合膜的拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,ZnO含量为0.5wt%时,综合力学性能最佳.此外,改性纳米ZnO的添加能提高HDPE的结晶度,并能增强复合膜的阻隔性能.