聚乳酸/茶多酚复合包装膜的制备及性能

目的 对比不同制备方法对复合包装膜性能的影响,以获取具有优良保鲜性能的食品包装膜及其制备方法.方法 以可降解生物材料聚乳酸(PLA)为基材,掺杂茶多酚(TP)活性物质,分别采用静电纺丝法和流延法制备不同质量比的PLA/TP复合包装膜,通过扫描电镜、接触角测试、溶胀性测试、水蒸气透过性测试及抗氧化性测试分析薄膜的形貌和理化性能,并对2种方法制备的复合膜的TP释放行为和草莓保鲜性能进行对比分析.结果 流延膜呈致密多孔结构,纺丝膜呈多层纳米纤维叠加结构;2种复合膜的接触角均随TP质量分数的增加而减小,当TP质量分数从0％增加至20％时,流延膜的接触角从62.70°±3.09°减小至44.08°±2.24°,呈亲水性,纺丝膜的接触角从124.39°±1.69°减小至112.90°±2.42°,呈疏水性,且流延膜的水蒸气透过量随TP质量分数增加而增大,当TP质量分数为20％时,水蒸气透过量增大至(396.93±16.36)g/(m2·d);纺丝膜的溶胀性远高于流延膜,当TP质量分数为20％时,纺丝膜的溶胀率高达347.63°±5.36°,流延膜的溶胀率仅为13.36°±0.56°;随着TP质量分数增加,流延膜和纺丝膜的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率均逐渐提高,最高分别达(89.76±1.4)％和(97.26±1.25)％;2种膜中TP的释放行为均符合先快后慢的规律,且随着TP质量分数增加而增大,不同流延膜在720 h后累积释放百分比范围为50％～85％,纺丝膜在240 h后基本释放完全,累积释放百分比为75％～95％;流延膜比纺丝膜对草莓的保鲜效果更优,分别将草莓的货架寿命延长至18 d和9 d.结论 流延法制备的复合膜具有亲水性、高水蒸气透过性、高抗氧化性能和优异缓释性能,能有效延长草莓的货架寿命至18 d;纺丝膜制备的复合膜具有疏水性、高溶胀率、优异抗氧化性能,但释放速率快,能有效延长草莓的货架寿命至9 d.     

埃洛石纳米管/聚乙烯醇-淀粉复合膜的结构与性能

采用溶液流延法制备了埃洛石纳米管(HNTs)/聚乙烯醇(PVA)-淀粉复合膜,并利用SEM、XRD、DMA、TGA等分析测试手段研究了该复合膜的结构与性能。结果表明:随着HNTs含量增加,HNTs/PVA-淀粉复合膜的力学性能、热稳定性、耐水性能和紫外屏蔽性能均有提高。当HNTs与PVA-淀粉质量比为10%时,力学性能达到最佳,拉伸强度提高了22%。扫描电镜分析表明:HNTs能够以纳米尺度均匀分散于HNTs/PVA-淀粉复合膜中,且以单管状分布,与PVA-淀粉基体界面结合较好。动态力学性能分析表明:HNTs的加入对HNTs/PVA-淀粉复合膜的玻璃化转变温度影响不大,复合膜的储能模量升高,力学损耗下降。透光率测试结果表明:HNTs对HNTs/PVA-淀粉复合膜的透明性影响不大,而在紫外光区域(200~400nm),透光率随HNTs量的增加而下降。     

可降解壳聚糖-琼脂糖食品包装膜的制备与性能

目的 制备一种新型壳聚糖-琼脂糖复合可降解食品包装膜,测试力学、自愈合、保鲜性能,探寻综合性能最好的复合薄膜.方法 用壳聚糖、琼脂糖混合溶液制备食品包装膜,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪等表征手段对包装膜的结构进行分析,通过万能拉力测试机、紫外分光光度计、接触角仪、保鲜实验对包装膜进行力学、光学、保鲜性能测试.结果 表明壳聚糖和琼脂糖相互作用形成氢键,通过氢键自组装有效改善了复合膜的相容性;所制备的可降解食品包装膜透明度高达90％,断裂强度为69.1 MPa,并且复合膜表现出一定的自愈合功能;保鲜效果良好,在室温19℃条件下贮存草莓长达10 d,有效延长了其货架期.当混合溶液体系中壳聚糖与琼脂糖的质量比为1:1时,复合薄膜的综合性能最好.结论 该新型可降解食品包装膜,安全有效、力学性能好、保鲜鲜果优异,在食品包装方面具有良好的应用前景.     

壳聚糖/聚乙烯醇共混膜用于草莓保鲜的研究

采用溶液浇筑法制备了壳聚糖/聚乙烯醇共混膜.通过红外光谱,机械性能测试,透气透湿率测试,抑菌性能测试等表征了共混膜的性能.通过保鲜实验,发现含20％壳聚糖的共混膜已具有良好的保鲜性能,可以大大延长草莓的保存期限.     

碳点/TiO2的制备及对亚甲基蓝的光催化性能

碱性条件下以葡萄糖为碳量子碳源,水热法制备碳量子点,碳点与TiO_2通过冷凝回流制备TiO_2复合材料(CQDs/TiO_2),通过分子荧光、扫描电镜等手段对碳点溶液和材料进行表征,并研究CQDs/TiO_2在紫外灯、白炽灯下不同时间、pH下对亚甲基蓝的吸附降解性能及循环性能。结果表明:通过分子荧光成功制备了碳点溶液;CQDs/TiO_2虽然在扫描电镜和X射线衍射中的形貌和结构与纯TiO_2并无明显差异,但其在红外谱图(1090和2354cm-1)和热重(400～600℃)与纯TiO_2相比均有差异,在一定程度上证明了碳点成分的存在;固体紫外漫反射结果显示在200～800nm波长下CQDs/TiO_2材料对光的吸收都强于TiO_2;CQDs/TiO_2在同种光源下对亚甲基蓝溶液的降解率都比纯TiO_2的高,且白炽灯效果要优于紫外灯;材料对亚甲基蓝的降解率都随pH的增加而提高;CQDs/TiO_2在白炽灯下的循环性能较好。     

茶多酚对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜性能的影响

目的以茶多酚为改性剂对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜进行共混改性,制备一种综合性能良好的绿色包装材料。方法采用溶液共混法制备不同茶多酚质量分数的壳聚糖/聚乙烯醇复合膜,并对其进行红外光谱分析,以及力学性能、水溶性、气体阻隔性、抗氧化性能的测试。结果茶多酚与壳聚糖/聚乙烯醇基质间发生了分子间相互作用,当茶多酚的质量分数为2%时复合膜的综合性能最好,拉伸强度提高了4.99%,且可保持较高的断裂伸长率,水溶性、水蒸气透过率和氧气透过率分别降低了82.43%,51.40%和72.77%,抗氧化能力增强了58.54%。结论添加适量的茶多酚能够提高壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的力学性能和耐水性,并改善其气体阻隔性和抗氧化性能。     

聚乙烯醇/碳点形状记忆发光水凝胶的制备与性能EI北大核心CSCD

借助水热技术,以壳聚糖为碳源,通过简单的"一锅法"直接合成荧光碳点,研究了其紫外吸收与荧光光谱,并通过扫描电子显微镜表征了其形貌与大小。结果表明,所制备的纳米碳点有着近球形的形貌,并具有良好的光致发光性能。在此基础上,以生物医用材料聚乙烯醇水凝胶为基材,通过与碳点的物理复合以及适当的化学交联,制备了同时兼具光致发光与形状记忆二重功能的聚乙烯醇/碳点杂化水凝胶。通过优化"冷冻-解冻"时间调整水凝胶的结晶微区,可以得到形状固定率与回复率均超过85%的聚乙烯醇/碳点形状记忆杂化水凝胶,而且水凝胶的三维交联网络,对碳点的荧光衰减行为起到了良好的抑制作用,使其发光稳定性得到明显改善,这些发现将有利于拓展聚乙烯醇以及荧光碳点在生物医学领域的应用。     

壳聚糖/肉桂精油复合膜对圣女果保鲜的研究

目的研究了常温(25±2)℃条件下,壳聚糖/肉桂精油复合膜对圣女果的保鲜性能。方法采用了三种不同的包装膜(PE膜、CS膜、CS/肉桂精油复合膜)对圣女果进行保鲜包装,通过对圣女果的感官评价,同时测定其腐烂率、失重率、可溶性固溶物、可滴定酸及Vc含量各项指标的变化,比较了三种不同包装膜对圣女果的保鲜效果。结果三种包装膜均可用于圣女果的保鲜包装,延长其货架寿命;实验发现壳聚糖肉桂精油复合膜能够更好地延缓圣女果的腐败,维持Vc、SSC及TA的含量,延长圣女果的保鲜期。结论常温条件下,壳聚糖肉桂精油复合膜可将圣女果的保鲜期延长至14天,达到了很好的保鲜效果。     

聚乳酸纳米抗菌复合膜对冷却猪肉保鲜效果的研究

目的 研究添加无机纳米TiO2和无机纳米TiO2+Ag的聚乳酸膜对冷却肉保鲜效果的影响。方法 采用溶剂浇注法,以聚乳酸（PLA）为成膜基质,添加质量分数为9%的柠檬精油（LEO）作为增塑剂和纳米粒子,制备PLA膜、PLA/LEO膜、PLA/LEO/TiO2膜、PLA/LEO/TiO2+Ag膜,用来包装冷却肉,以LDPE膜包装作为对照组,在冷藏温度（4±1）℃下测定其理化指标的变化规律。结果 采用聚乳酸纳米抗菌复合膜保鲜冷却肉的效果均显著大于LDPE膜、PLA膜、PLA/LEO膜（P＜0.05）。聚乳酸纳米抗菌复合膜能够有效地抑制冷却肉表面微生物的生长繁殖,延缓蛋白质和脂肪的氧化,延长冷却肉货架期。结论 聚乳酸纳米抗菌复合膜可以保证冷却肉的品质,以及延长货架期,且PLA/LEO/TiO2+Ag膜包装冷却肉的保鲜效果最佳。     

聚乙烯醇/碳点形状记忆发光水凝胶的制备与性能

借助水热技术,以壳聚糖为碳源,通过简单的"一锅法"直接合成荧光碳点,研究了其紫外吸收与荧光光谱,并通过扫描电子显微镜表征了其形貌与大小。结果表明,所制备的纳米碳点有着近球形的形貌,并具有良好的光致发光性能。在此基础上,以生物医用材料聚乙烯醇水凝胶为基材,通过与碳点的物理复合以及适当的化学交联,制备了同时兼具光致发光与形状记忆二重功能的聚乙烯醇/碳点杂化水凝胶。通过优化"冷冻-解冻"时间调整水凝胶的结晶微区,可以得到形状固定率与回复率均超过85%的聚乙烯醇/碳点形状记忆杂化水凝胶,而且水凝胶的三维交联网络,对碳点的荧光衰减行为起到了良好的抑制作用,使其发光稳定性得到明显改善,这些发现将有利于拓展聚乙烯醇以及荧光碳点在生物医学领域的应用。     

植物精油对草莓保鲜效果的影响研究

研究了常温条件下植物精油对草莓保鲜效果的影响。选取2种薄膜(高透氧量的PE薄膜和高阻隔性复合薄膜,分别记为FA膜与FB膜),设置5组试验(空白组,FA膜组,FB膜组,添加精油的FA膜组,添加精油的FB膜组),定期对草莓进行感官评价,并测定其可溶性固形物含量、失重率及Vc含量等技术指标。结果表明,在常温条件下,添加植物精油在一定程度上有利于草莓的保鲜,可以延长草莓的货架寿命;高阻隔性复合薄膜(FB膜)与精油联合应用的保鲜效果较好,是草莓保鲜包装较为有效的方式。     

草莓贮存保鲜技术的研究进展

目的保鲜技术一直是延长草莓货架寿命、提高贮存时间的有效方法,总结当前先进保鲜方法,为研究学者提供研究方向和技术改进措施。方法文中主要在分析草莓如何快速腐烂变质原因的基础上,阐述目前国内外学者对于草莓贮存保鲜的先进技术方法和进展,介绍了气调、热处理、可食涂膜、瓦楞纸箱涂膜、辐照等保鲜技术的原理、特点、实现过程以及技术效果,对草莓保鲜技术的未来发展方向做出了展望。结论目前保鲜技术可将草莓的货架寿命延长至20 d以上,研究成果推动了草莓种植业的发展,提高了草莓的经济价值,并提升了我国对于草莓保鲜技术的研究水平。     

稀土镧掺杂纳米ZnO复合保鲜包装薄膜的 制备及其性能研究

制备稀土镧掺杂纳米ZnO(La~(3+)-ZnO)粒子,将其分散于PVA水溶胶中,利用溶液浇铸法制备La~(3+)-ZnO复合保鲜薄膜,并将其应用于草莓和姬松茸的保鲜研究中。XRD、LPSA和TEM表征显示,稀土镧的掺杂引起了纳米ZnO晶格的畸变,其粒径变小,表面能增大,分散性提高。水蒸气透过率和透氧率检测结果表明,当La~(3+)-ZnO的添加质量分数为1.2%时,复合薄膜阻隔性能最佳,与纯PVA薄膜相比,La~(3+)-ZnO复合保鲜薄膜的水蒸气透过率降低了42.7%,透氧率降低了35.6%。抗菌率测试结果显示,稀土镧的掺杂拓宽了纳米ZnO对光谱的利用范围,复合保鲜薄膜在自然光下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达到96.9%和99.3%。保鲜实验结果表明,复合保鲜薄膜可有效抑制草莓贮存过程中的果实腐坏,降低其质量损失,以其包裹的草莓常温下的保质期从5 d延长至10 d左右;同时它可减缓姬松茸贮藏过程中的自溶和褐变等现象,以其包裹的姬松茸常温下的保质期从2d延长至4 d左右。     

多壁碳纳米管/聚乙烯醇复合材料电磁屏蔽性能研究

通过熔融共混、流延成膜法制备了多壁碳纳米管/聚乙烯醇(MWCNTs/PVA)复合材料,并研究了碳纤维作为增强体的作用。扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析表明:MWCNTs在PVA基体中均匀分散且形成了良好的空间导电网络;MWCNTs的加入会使吸收峰转移并与PVA发生键合反应;MWCNTs/PVA复合材料具有优异的热稳定性,热分解温度低于105℃时只有少量水分蒸发。导电性和电磁屏蔽测试表明,MWCNTs/PVA复合材料电磁屏蔽性能随其导电性的增强而提高,MWCNTs质量分数为1.2%的复合材料样品,在干扰电磁波频率为1~18GHz频段上具有良好的屏蔽性能,当干扰电磁波频率为13.3GHz时,其屏蔽效能为36.7dB。碳纤维可以增强MWCNTs/PVA复合材料的屏蔽性能,MWCNTs质量分数为0.6%的碳纤维增强MWCNTs/PVA复合材料样品,在干扰电磁波频率为1~18GHz频段时,其电磁屏蔽效能大于40dB。     

PVA 活性包装膜对圣女果保鲜性能研究

目的研究常温贮藏条件下PVA活性包装膜对圣女果的保鲜性能。方法采用3种不同的包装膜(PE膜、PVA包装膜、PVA活性包装膜)对圣女果进行保鲜包装,通过对圣女果的感官评价,同时测定其失重率、腐败率、维生素C及总糖含量等各项指标的变化,比较3种不同包装膜对圣女果的保鲜效果。结果 3种包装膜均适用于圣女果的保鲜包装,可延长其货架寿命;通过对保鲜后圣女果各项性能指标进行检测,发现PVA活性包装膜能够更好地延缓圣女果的腐败,降低变质率,维持较高的维生素C及总糖含量,延长圣女果的保鲜期。结论 PVA活性包装膜将圣女果的保鲜期延长了6 d以上,达到了很好的保鲜效果。     

聚乙烯醇复合薄膜的抗紫外线性能

目的研究聚乙烯醇(PVA)复合薄膜(添加紫外线阻隔剂)的紫外线透过率和透明性能。方法将不同种类、不同质量分数的紫外线阻隔剂与PVA原料混合制备复合薄膜,检测其紫外线透过率、透光率、雾度。结果添加有机紫外线吸收剂UV-284后,薄膜能够有效阻隔大部分紫外线,但影响薄膜的外观,复合薄膜呈黄色。无机的紫外线阻隔剂在PVA薄膜中容易发生颗粒团聚,当Nano-Ti O2的质量分数为2.5%时,复合薄膜的平均紫外线透过率达到2%左右,若再增加质量分数则紫外线透过率变化不大。结论紫外线阻隔剂有效降低了PVA薄膜的紫外线透过率,但同时复合薄膜的透光率降低,雾度上升。综合比较,PVA薄膜中添加Nano-Ti O2的紫外线阻隔效果,比加入相同质量分数的UV-284或Nano-Zn O的复合薄膜要好。     

木质素碳量子点在防伪包装中的应用研究

目的 探索木质素碳量子点(CQDs)荧光油墨及其书写式标签、CQDs/聚乙烯醇(PVA)复合荧光薄膜在防伪包装中的应用潜力。方法 以木质素为碳源,采用一锅水热法得到未掺杂碳量子点O-CQDs和硫掺杂碳量子点S-CQDs,并以此为荧光填料,以乙醇、乙二醇和丙三醇的混合液为溶剂,制备荧光油墨及其书写式荧光标签和CQDs/PVA复合荧光薄膜,探索其荧光防伪性能。结果 硫掺杂木质素碳量子点油墨MS-CQDs及其书写标签、PVA复合薄膜在可见光下均无色,在365 nm紫外光照下则呈现强烈的淡蓝色荧光。结论 MS-CQDs书写式称量纸荧光标签及其与PVA的复合薄膜均具有良好的荧光性能,在荧光防伪领域具有良好的应用潜力。     

稀土镧掺杂纳米二氧化钛复合保鲜包装薄膜的研究

水果和菌类均为货架期较短的商品,二者皆易因呼吸作用与微生物感染导致失水与腐坏。本工作首次报道了将稀土镧掺杂纳米TiO₂(La³⁺-TiO₂)粒子与PVA共混,采用溶液浇铸法制备了La³⁺-TiO₂复合包装薄膜,并将其用于草莓和姬松茸保鲜的探索研究。XRD、SEM和LPSA表征显示,稀土镧的掺杂引起了纳米TiO₂晶格的畸变,其粒径变小、表面能增大,掺杂后的纳米TiO₂在PVA基体中的分散性得到提高。透湿和透氧率检测结果表明,La³⁺-TiO₂的加入有利于复合薄膜阻隔性能的增加,当La³⁺-TiO₂质量分数为1.6%时,透湿率降低45.9%,透氧率降低38.0%,复合薄膜阻隔性能最佳。抗菌率检测结果显示,稀土镧的掺杂拓宽了TiO₂对光谱的利用范围,复合包装薄膜在自然光下对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的杀灭率分别达到84.1%和91.8%。保鲜实验结果表明,复合包装薄膜因其优良的阻隔性和抗菌性,有效抑制了草莓贮存过程中的果实腐坏和质量损失,常温下将草莓的保质期从5 d延长至10 d左右;同时复合薄膜可减缓姬松茸贮藏过程中的自溶和褐变等现象,常温下将姬松茸的保质期从2 d延长至4 d左右,其包装保鲜效果良好。     

不同抗氧化剂对聚乙烯醇复合膜性能的影响

目的利用不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对聚乙烯醇(PVA)进行改性,以期在改善复合膜综合性能的基础上,重点提升其抗氧化能力。方法以茶多酚、柠檬酸、BHT和维生素E为变量,甘油/聚乙烯醇为基底,研究不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对复合膜形貌、力学性能、透光性、耐水性能及抗氧化能力的影响。结果加入适量的抗氧化剂后,薄膜各项性能均有所增强。其中,茶多酚/聚乙烯醇复合膜的力学性能最优,茶多酚(1.5%)/PVA复合膜的拉伸强度可达47.85 MPa,断裂伸长率为375.69%。该复合膜显著提高了紫外线的吸收率,同时73.93%的自由基清除率为研究薄膜中最高。结论采用茶多酚改性聚乙烯醇,不仅可提升复合膜的包装强度,增强其耐水性能,更能增强抗氧化能力,为食品保鲜提供了良好思路。