紫外辐照对蜂胶/纳米SiO2复合膜性能的影响

本文以拉伸强度(TS)、断裂伸长率(E)、透光率(T)、溶解度(S)、水蒸气透过性(WVP)和氧气透过性(OP)等为品质指标,研究了紫外辐照对蜂胶/纳米SiO2复合膜品质的影响。研究显示:随着辐照时间的延长,复合膜的TS和S先升高后降低、E和OP先降低后升高、T和WVP先降低后逐渐趋于不变,且紫外处理12 h复合膜的TS达到了最大值,较对照组提高了3.07 MPa,当辐照时间达到16 h时,S达到最大值,较对照组提高了5.68%,E、T、WVP和OP均在16 h时达到最小值,分别较对照组分别降低了2.88%、4.33%、2.13 g/(cm·s·Pa)和0.5 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)。通过主成分聚类分析法对试验结果进行多指标分析,结果显示,当辐照时间为16 h时,复合膜的综合得分最高,即此时复合膜的综合性能最好,这与单因素实验结果一致,因此,可以利用主成分聚类分析确定紫外辐照改性蜂胶/纳米SiO2复合膜的最佳处理时间。     

微波-超声波协同作用对大豆分离蛋白-壳聚糖复合膜性能的影响

本文利用微波-超声波协同作用对大豆分离蛋白-壳聚糖复合膜膜液进行处理,采用浇铸-蒸发方法制备了复合膜。研究了不同微波功率对复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数、气体透过率和透光率的影响,此外还进行了红外光谱和扫描电镜分析。结果表明,当微波功率为500 W时,复合膜的抗拉强度(TS)达到最大值21.98±0.54 MPa,其断裂伸长率(E)达到最小值13.48±0.01%;当功率为400 W时,其水蒸气透过系数(WVP)达到最小值为0.61±0.05×10-12 g/(cm·s·Pa),氧气透过率(OP)达到最小值为1.95±0.02×10-5 cm3/(m2·d·Pa);当功率为300 W时,二氧化碳透过率(CO2P)达到最小值1.58±0.12×10-5 cm3/(m2·d·Pa);通过红外光谱分析结果表明,复合膜机械性能及阻隔性能得到了改善,其原因可能是大豆分离蛋白和壳聚糖分子之间产生了氢键或共价键。本文研究结果可以为大豆分离蛋白-壳聚糖复合膜的实际应用提供理论依据。     

壳聚糖/纳米SiOx复合保鲜膜性能衰减的研究

为了研究壳聚糖/纳米SiOx(CTSS)复合保鲜剂性能的衰减,采用流延法制备研究壳聚糖/纳米SiOx复合膜,并分别放置于4、14、24、34、44℃恒温环境中24 h,测定其pH值、氧气透过系数(OP)、二氧化碳透过系数(CP)和水蒸气透过系数(WVP)以及对青霉、酵母菌的抑菌性;同时,在4℃条件下,用CTSS和CTS分别涂膜处理草莓,并测定草莓腐烂率。结果表明:低温4℃贮藏10 d后,CTSS膜处理的草莓比CTS膜组腐烂指数降低了21.4%;纳米SiOx/壳聚糖复合膜随着放置温度的提高,pH值上升;复合膜OP、CP和WVP增大,44℃比4℃的OP、CP和WVP分别增加了13.02、27.54、25.56 mg/cm2·d;对酵母、青霉的抗菌性能减弱;壳聚糖/纳米SiOx复合膜对气体分子的通透阻力减小,从而导致壳聚糖/纳米SiOx复合保鲜剂性能降低。     

玉米淀粉/壳聚糖/魔芋葡甘露聚糖复合膜的制备及物性研究

以玉米淀粉、壳聚糖、魔芋葡甘露聚糖(KGM)为成膜基材。通过研究成膜配方中壳聚糖与KGM质量比、玉米淀粉、甘油、吐温-80等材料的质量分数对复合抗拉强度(TS)、断裂伸长率(EAB)、水蒸气透过系数(WVP)和不透明度(Opacity)的影响,以主成分分析法计算复合膜综合分为评价指标,利用正交实验对复合膜成膜配方进行优化。结果表明:当壳聚糖与KGM质量比1.0∶0.6、玉米淀粉质量分数10%、甘油质量分数0.50%、吐温-80质量分数0.30%时,复合膜TS为(22.53±0.16)MPa,EAB为(20.07±1.18)%,WVP为(1.87±0.01)×10~(-12)g·cm~(-1)·s~(-1)·Pa~(-1),不透明度为(4.13±0.07)mm~(-1),复合膜性能最优。     

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。     

液体石蜡对麦麸纤维/小麦麸质蛋白复合膜性能的影响

运用数学模型对复合膜的等温吸湿曲线进行拟合,研究液体石蜡对麦麸纤维/小麦麸质蛋白复合膜吸湿性能、透水性能的影响,并测定其机械性能和光学性能变化。结果表明,复合膜的等温吸湿动力学过程符合Peleg模型(R~20.97,E5%),GAB模型能精确模拟复合膜的吸附等温线(R~20.99,E5%)。添加5%～20%的液体石蜡可降低复合膜平衡吸湿率和水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP),提高复合膜的水接触角,其中添加15%的液体石蜡所制备的复合膜WVP降低了约47.8%,水接触角从54.2°提高至88.9°。添加液体石蜡同时降低了复合膜的抗拉强度(tensile strength,TS)、断裂延伸率(elongation at break,EAB)和透明度,加深了复合膜的色泽。添加15%液体石蜡的复合膜TS、EAB和透明度与对照相比分别降低了约49.1%、33.5%和71.6%。综合添加液体石蜡对复合膜的各项性能影响,推荐15%左右液体石蜡为适宜添加量。本研究结果可为液体石蜡/麦麸纤维/小麦麸质蛋白复合膜制备工艺参数的进一步优化提供参考。     

复合大豆分离蛋白膜力学性能研究

在大豆分离蛋白膜制备工艺基础上,添加原纤维素、羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素三种材料,制备出改性纤维素大豆分离蛋白复合膜。考察不同添加量的三种添加材料对复合膜的膜厚度(FT)、膜完整性(FI)、抗拉强度(TS)、断裂伸长率(E)、透光率(T)、溶解率(D)、水蒸汽透过系数(WVP)七个性能指标的影响效果,并分析了大豆分离蛋白膜和分别添加三种材料所制得的复合膜的扫描电子显微电镜图,筛选出最佳添加材料,最后对其最佳添加量进行了研究。结果表明:当羟丙基甲基纤维素与大豆分离蛋白的质量百分比为4%时,复合膜的抗拉强度达到最大值4.43MPa,水蒸汽透过系数达到最小值21.0g·mm/(m2·h·kPa),断裂伸长率与透过率均较为理想。      

微纤化纤维素-谷朊粉复合膜制备和性能研究

以谷朊粉作为基础成膜物质,添加不同质量分数(0%~10%)的微纤化纤维素(MFC)制备复合膜,并对其理化性质进行分析。结果表明:随着MFC添加量的增大,复合膜的厚度有所增加而透光性降低;机械性能得到改善,10%的MFC添加导致膜拉伸强度(TS)提高了9.2 MPa,而断裂延伸率(E)降低了55.02%;同时,膜的阻隔性能得到提高,10%的MFC添加量造成膜的水溶性降低了9.93%,水蒸气透过性(WVP)由最初的3.75×10~(-6) g·m/Pa·s·m~2降低到1.05×10~(-6) g·m/Pa·s·m~2,氧气透过率由49.8 meq/kg降低到34.9 meq/kg。此外,扫描电子显微镜(SEM)观察复合膜的微观结构发现随着MFC的加入,膜的微观结构变得多孔粗糙,断面不平整;另外,差示扫描量热仪(DSC)分析表明MFC提高了复合膜的热稳定性。MFC可作为一种有效的强化方法应用于谷朊粉基质膜的改良。     

壳聚糖复合膜透性的调节及机理研究

为了探究壳聚糖复合膜透性的调节,采用共混的方法制备了纳米SiOx/壳聚糖复合膜,并用X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对复合膜微观结构进行表征,同时考察纳米SiOx添加量、环境温度和相对湿度对透性的影响。结果表明:当纳米SiOx为0.03 g/100 mL时,纳米SiOx分散均匀,与壳聚糖结合紧密,形成强烈的氢键相互作用,对复合膜透性的影响最显著,对呼吸强度的抑制最强;添加等量的纳米SiOx,一定相对湿度下,温度越低,O2透过系数(OP)、CO2透过系数(CP)和水蒸气透过系数(WVP)越低;一定温度下,相对湿度越高,WVP越高;适量纳米SiOx对透光率(LT)的影响较小。可见通过控制壳聚糖膜中纳米SiOx的量,改变环境温度和相对湿度,能对复合膜OP、CP和WVP进行有效调节。     

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)%。     

复合大豆分离蛋白膜力学性能研究

在大豆分离蛋白膜制备工艺基础上,添加原纤维素、羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素三种材料,制备出改性纤维素大豆分离蛋白复合膜.考察不同添加量的三种添加材料对复合膜的膜厚度(FT)、膜完整性(FI)、抗拉强度(TS)、断裂伸长率(E)、透光率(T)、溶解率(D)、水蒸汽透过系数(WVP)七个性能指标的影响效果,并分析了大豆分离蛋白膜和分别添加三种材料所制得的复合膜的扫描电子显微电镜图,筛选出最佳添加材料,最后对其最佳添加量进行了研究.结果表明:当羟丙基甲基纤维素与大豆分离蛋白的质量百分比为4％时,复合膜的抗拉强度达到最大值4.43 MPa,水蒸汽透过系数达到最小值21.0g·mm/(m2·h·kPa),断裂伸长率与透过率均较为理想.     

KGM/纳米ZnO复合膜透湿性工艺优化

以魔芋葡甘露聚糖(KGM)为基料,利用纳米ZnO对其进行共混改性,制备KGM/纳米ZnO复合膜,在单因素试验基础上,以纳米ZnO浓度、甘油浓度、反应时间为主要影响因素,以水蒸气透过系数(WVP)为响应值,采用Box-Behnken响应面法对KGM/纳米ZnO复合膜的制备工艺进行优化。结果表明,纳米ZnO浓度对复合膜WVP的影响不显著,甘油浓度和反应时间对复合膜WVP的影响显著, KGM/纳米ZnO复合膜的最佳工艺条件为:纳米ZnO浓度0.60%、甘油浓度0.68%、反应时间61 min。在此条件下制得的复合膜的水蒸气透过系数为0.082 2 g·mm/(m~2·h·k Pa)。     

响应面法优化超声波处理纳米SiO_x/蛋清蛋白复合膜液的制备

目的:以蛋清蛋白为原料,制备纳米SiOx/蛋清蛋白复合膜,研究超声波处理复合膜液对膜性能的影响。方法:以超声功率、超声时间与间歇时间比、工作时间为试验因素,以拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数及透油系数为响应值,采用单因素试验和响应面分析法,优化超声波处理复合膜液的制备条件。结果:建立了拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数及透油系数的回归模型,优化的超声处理条件为超声功率205.67W、超声时间与间歇时间比1.13:1、工作时间23.32min,在此条件下复合膜各性能的预测值分别为5.141MPa、38.401%、2.719g.mm/(m2.d.kPa)、0.620g.mm/(m2.d),验证值为(5.092±0.146)MPa、(37.560±3.409)%、(2.961±0.083)g.mm/(m2.d.kPa)、(0.667±0.006)g.mm/(m.d),与之接近,优化结果可靠。结论:超声功率和工作时间是影响膜机械性能的主要因素,而超声时间与间歇时间比和工作时间是影响膜阻隔性能的主要因素。     

不同成膜温度对高粱秸秆粉/纳米ZnO/聚乙烯醇纳米复合膜理化性能和微观结构的影响

为提高农林废弃物的利用率及促进新型生物质材料的产业化生产,本文以高粱秸秆粉(Sorghum straw powder,SSP)、纳米ZnO、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)等为主要成膜基材,采用共混流延法制备出高粱秸秆粉/纳米ZnO/聚乙烯醇(SSP/Nano-ZnO/PVA,SNP)纳米复合膜,研究SSP的加入及不同成膜温度(75、80、85、90、95℃)对SNP纳米复合膜厚度、抗拉强度(Tensile strength,TS)、阻隔性能、微观结构、光谱特性和热性能的影响。结果表明:SSP的加入能提高SNP纳米复合膜TS、阻隔性能及热性能;随着成膜温度的升高,SNP纳米复合膜TS和阻隔性能先变好后变差,当成膜为85℃时,SNP纳米复合膜性能最好(TS=31.22 MPa最大,水蒸气透过系数=1.32×10^-12 g/(cm·s·Pa)、水溶性=36.41%、溶胀度=238.41%最小),并通过SEM、AFM、FT-IR、TG分析表明该温度下SNP纳米复合膜表面光滑,截面致密,各基质间具有良好的相容性且热稳定性较好,综合性能优于其他成膜温度...     

甘油与甲基纤维素对高直链玉米淀粉- 壳聚糖复合膜性能的影响

以高直链玉米淀粉(HACS)和壳聚糖(CS)为基本材料,甘油为增塑剂,甲基纤维素(MC)为增强剂制备可食性复合膜,研究高直链玉米淀粉与壳聚糖的质量比,甘油的添加量以及甲基纤维素的添加量对复合膜物理性能的影响,包括抗拉强度(TS)、断裂伸长率(E)、水蒸气透过系数(WVP)和色度。结果表明,壳聚糖添加量的增大与甘油添加量的增加都使高直链玉米淀粉- 壳聚糖复合膜的抗拉强度降低,断裂伸长率和WVP 显著增大,膜颜色变黄;甲基纤维素的添加改善了复合膜的机械性能和WVP,随着甲基纤维素添加量的增加,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率都随之增大,WVP 逐渐降低,且对膜的颜色没有显著影响。     

麦麸纤维/小麦麸质蛋白复合膜碱性乙醇成膜体系影响因素研究

将小麦麸质蛋白(wheat gluten,WG)和麦麸纤维(wheat-bran cellulose,WC)通过溶液共混于碱性乙醇系统,采用流延成膜法制备复合膜。探讨成膜体系中料液比、麦麸纤维含量、甘油添加量、乙醇浓度、体系pH值及黄原胶添加量对复合膜物理性能抗拉强度(tensile strength,TS)、断裂伸长率(elongation at break,EAB)、水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP)、水溶性和透光性等的影响。结果表明:添加麦麸纤维能明显增强小麦麸质蛋白膜的抗拉强度,降低其水蒸气透过系数和水溶性,抗拉强度最高为20.44 MPa,比纯小麦麸质蛋白膜(TS=8.65 MPa)提高了140%;成膜体系各因素对复合膜各物理性能都存在不同程度的影响,其中甘油添加量影响最大,其次为麦麸纤维含量,黄原胶添加量影响最小。该研究可为进一步制备性能优异的小麦麸质蛋白复合膜提供技术参考。     

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。     

响应曲面法优化可食玉米醇溶蛋白膜制备工艺

通过单因素试验和响应曲面法,优化了可食玉米醇溶蛋白膜制备工艺。以乙醇体积分数、固液比、油酸用量和膜液加热温度为因素,以断裂伸长率(E)、拉伸强度(TS)、水蒸气透过系数(WVP)为响应值对实验进行响应面设计,建立了断裂伸长率(E)、拉伸强度(TS)、水蒸气透过系数(WVP)的回归模型,优化的工艺条件为乙醇体积分数82%、固液比(g∶mL)1∶10、油酸用量0.5mL/g玉米醇溶蛋白、膜液加热温度70℃。     

还原剂影响可食性大豆分离蛋白膜性能的研究

研究了还原剂对可食性大豆分离蛋白 (SPI)膜性能的影响。结果表明 ,还原剂可明显提高SPI膜的抗拉强度 (TS) ,降低水蒸气迁移系数 (WVP) ,但伸长率 (E)有所下降。添加还原剂的SPI膜在 pH 7时机械强度和阻隔性最好 ,其中添加半胱氨酸的SPI膜 TS最大 ,为14.4 8MPa ,WVP最小 ,为 4 .6 1g·mm/m2 ·d·kPa     

魔芋葡甘聚糖-甲基纤维素可食膜的制备及其性能研究

利用魔芋葡甘聚糖和甲基纤维素制备可食膜,研究甲基纤维素添加量、甘油添加量、均质时间和干燥温度对可食膜性能的影响。首先进行单因素实验,得到了各个变量甲基纤维添加量、甘油添加量、均质时间、干燥温度对可食膜水蒸气透过系数（WVP）、断裂伸长率（E）、抗拉强度（TS）的影响。在单因素的基础上确定了各变量的范围,选择WVP和E作为响应值,进行了响应面优化实验。研究结果:在最优水平下,甘油添加量0.963%（V/V）,甲基纤维素添加量0.238%（W/V）,干燥温度59.6℃,均质时间8.91min,WVP可达到8.4511×10-10g/m·s·Pa;甘油添加量0.985%（V/V）,均质时间7.68min,干燥温度40℃,甲基纤维素添加量0.363%（W/V）,E可达到130.25%。