纳米TiO2/SiO2复合膜结构的表征及其对双孢菇涂膜保鲜的影响

本文以卡拉胶/魔芋胶为材料,通过添加纳米TiO2/SiO2和超声波分散对其进行一定的修饰,采用电子扫描显微镜(SEM)和红外光谱分析(FT-IR)进行了结构表征,研究了纳米复合涂膜对双孢菇在贮藏过程中生理品质指标的影响。结果表明:经超声波分散的卡拉胶/魔芋胶/纳米TiO2/SiO2复合膜其纳米粒子分散性较好,SiO2粒子与卡拉胶、魔芋胶表面的大量羟基存在强烈的氢键作用。贮藏12 d后,纳米复合涂膜处理组V的白度值,硬度值,可溶性固形物含量分别为87.75(菇肉)和82.48(菇皮)、9.00×105 Pa、6.90%,分别高于对照组的白度值84.22(菇肉)和78.48(菇皮)、硬度值7.60×105 Pa、可溶性固形物含量5.30%。经超声波处理的卡拉胶/魔芋胶/纳米TiO2/SiO2复合膜延缓了双孢菇失重率和相对电导率的升高,显著抑制了过氧化物酶(POD)的活性,推迟了多酚氧化酶(PPO)活性高峰的出现,对双孢菇的保鲜有明显效果。     

响应面法优化纳米SiOx /蛋清蛋白复合膜的制备工艺

以蛋清蛋白为原料,固定纳米SiOx的添加量,用流延法制备分散均匀的纳米级复合膜。采用单因素试验和响应面分析法,优化了复合膜的制备工艺。以蛋清蛋白添加量、增塑剂添加量、增强剂添加量和交联剂添加量为试验因素,以拉伸强度、断裂伸长率及水蒸气透过系数为响应值,建立了拉伸强度、断裂伸长率及水蒸气透过系数的回归模型,优化的工艺条件为蛋清蛋白添加量8g/100mL、增塑剂添加量3.09g/100mL、增强剂添加量0.55g/100mL、交联剂添加量0.71g/100mL,在此条件下复合膜各性能的预测值分别为3.569MPa、59.784%、5.367g·mm/(m2·d·kPa),验证值为(3.492±0.183)MPa、(58.300±2.415)%、(5.570±0.077)g·mm/(m2·d·kPa),与之接近,优化结果可靠。     

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)。     

纳米TiO2对壳聚糖复合膜性能的研究及保鲜应用

壳聚糖复合膜中添加不同量的纳米TiO2,检测壳聚糖复合膜的透O2性、透CO2性、透水性、透光性及机械性能,并将优化膜应用于嫩姜保鲜。结果表明:当纳米TiO2添加量为0.03g时,壳聚糖纳米TiO2复合膜比单纯壳聚糖膜透O2系数提高了32.2%、透CO2系数降低了15.4%、透水率降低了66.4%;壳聚糖膜的透光率随着纳米TiO2添加量的增加而降低,但在纳米TiO2添加量为0.03g时,此壳聚糖复合膜的透光率在紫外光区10～400nm波长下达到最大。优化膜的机械性能比空白膜的有所提高,抗拉强度提高了13.99%,断裂伸长率提高了50%。将优化膜应用于嫩姜保鲜,其失水率比不做任何处理的嫩姜降低了38%,VC提高了23%,有效地延长了嫩姜的保鲜时间。      

纳米TiO2对壳聚糖复合膜性能的研究及保鲜应用

壳聚糖复合膜中添加不同量的纳米TiO2,检测壳聚糖复合膜的透O2性、透CO2性、透水性、透光性及机械性能,并将优化膜应用于嫩姜保鲜。结果表明:当纳米TiO2添加量为0.03g时,壳聚糖纳米TiO2复合膜比单纯壳聚糖膜透O2系数提高了32.2%、透CO2系数降低了15.4%、透水率降低了66.4%;壳聚糖膜的透光率随着纳米TiO2添加量的增加而降低,但在纳米TiO2添加量为0.03g时,此壳聚糖复合膜的透光率在紫外光区10～400nm波长下达到最大。优化膜的机械性能比空白膜的有所提高,抗拉强度提高了13.99%,断裂伸长率提高了50%。将优化膜应用于嫩姜保鲜,其失水率比不做任何处理的嫩姜降低了38%,VC提高了23%,有效地延长了嫩姜的保鲜时间。     

超声波制备纳米SiO2-马铃薯淀粉复合膜性能优化及结构表征

为提高纳米SiO2在马铃薯淀粉膜中的分散性以增强纳米复合膜的包装保鲜性能,通过2?次超声波处理制备纳米SiO2-马铃薯淀粉复合膜,以马铃薯淀粉用量、甘油用量、纳米SiO2用量为考察因素,对纳米复合膜的性能进行正交试验优化,对其进行微观结构表征,以及对采后双孢蘑菇进行包装保鲜实验。结果表明,超声波使纳米SiO2较均匀地分散在马铃薯淀粉膜中,且适合超声波合成纳米复合膜的最佳膜液配比为马铃薯淀粉用量3.5?g/100?mL、甘油用量3?g/100?mL、纳米SiO2?用量0.3?g/100?mL。X-射线衍射光谱与傅里叶变换红外光谱分析证实超声波合成法使纳米SiO2与马铃薯淀粉分子间形成较强的氢键;紫外光谱分析表明超声波合成的纳米复合膜具有较好的抗紫外光作用。此外,超声波合成的纳米复合膜包装保鲜性能得到增强,其透水率、透氧率、水溶性较普通合成的纳米复合膜分别降低了30.22%、71.16%、39.61%,拉伸强度提高了17.82%,可较好地控制双孢蘑菇贮藏过程中活性氧的代谢,延长其货架期。     

卡拉胶-仙草胶流变学特性及其复合膜性能

现有卡拉胶-仙草胶制备复合膜报道未能从流变学角度揭示两者相互作用影响复合膜成膜机理,更没有详细表征复合膜的基本性质。以仙草胶与卡拉胶配比、甘油添加量为考察因素,以卡拉胶-仙草胶溶液的流变性、复合膜的穿刺强度、水溶性和水分含量为考察指标,研究不同因素对卡拉胶-仙草胶溶液流变性能和复合膜机械性能、水分含量、溶解性的影响。研究发现,当仙草胶与卡拉胶配比为2︰8、甘油添加量为1.5%时,卡拉胶-仙草胶复合膜整体性能较佳。     

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。     

纳米TiO2对魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜结构和性能的影响

本文以魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白为成膜基质,添加不同含量（1%、2%、3%）的纳米TiO₂,以流延方式制备纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜,并对复合膜的微观结构、热性能、力学性能、疏水性、水蒸气透过率和抑菌性能进行了分析。结果表明,纳米TiO₂与魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白间发生相互作用,有良好的相容性;添加纳米TiO₂使复合膜表面粗糙度增加,复合膜热稳定性和疏水性增强,力学性能降低;纳米TiO₂添加量为1% wt时,复合膜的水蒸气透过率（5.7×10?13 g·cm/（cm2·s·Pa））和溶胀率（16.4%）最小,水接触角值（99.6 °）最大;复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑制作用,对枯草芽孢杆菌的抑制作用不明显。本研究为纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜作为包装材料的开发与应用提供一定参考依据。     

响应面法优化大米肽果冻配方

为了优化大米肽果冻的配方,分别对复配胶(魔芋胶/卡拉胶)添加量、大米肽添加量、复配胶(魔芋胶/卡拉胶)配比、pH四个因素进行考察。以感官评价和质构特性为考察指标,通过单因素试验和响应面设计优化大米肽果冻配方,并通过验证试验得到最佳配方。结果表明,最佳配方为复配胶(魔芋胶/卡拉胶)添加量0.8%、大米肽添加量1%、复配胶(魔芋胶/卡拉胶)配比2∶3、pH 4,在此配方条件下,果冻感官综合评分为93分,硬度为451.23 g,弹性为0.98 mm,黏性为338.47 g,咀嚼性为325.46 mJ,可溶性固形物为16.3 g/100 g。研究打开了大米肽应用的新市场,为大米肽健康产品的开发与利用提供理论依据和新思路。     

聚乙烯醇基涂膜材料纳米SiO2改性对其成膜包装效能特性的影响

采用纳米SiO2对聚乙烯醇(PVA)基复合涂膜包装材料进行改性,通过测定PVA基纳米复合涂膜材料的成膜透湿率、吸水率、透光率、透气性以及抑菌效果,研究纳米SiO2对其成膜包装效能特性的影响。结果表明:纳米SiO2改性PVA基复合膜的透湿率(18.78g/(m2.d))比未改性PVA基复合膜(27.39g/(m2.d))降低31.43%,吸水率(1.40%)降低了35.34%,透O2率(0.055g/(m2.d)和透CO2率(0.174g/(m2.d))分别降低了17.91%和18.31%,且复合膜的抑菌性能也得到提高。纳米SiO2改性可显著提高PVA基纳复合涂膜材料的阻隔性,尤其是阻湿阻水性等成膜包装效能特性,改善其食品保鲜包装的应用效果。     

响应面法优化壳聚糖/核桃蛋白复合膜的制备工艺

为了研究壳聚糖/核桃蛋白复合膜的制备工艺,采用响应面分析法对其进行优化。以壳聚糖/核桃蛋白质量比、甘油添加量、p H及戊二醛添加量为单因素,对膜的拉伸强度、断裂伸长率和水蒸气透过系数进行测定,得出各指标的二次回归模型。结果表明,壳聚糖/核桃蛋白质量比0.50、甘油添加量2.00 g、p H3.23、戊二醛添加量0.10 g时膜的各项性能最佳。该工艺参数下膜各性能指标分别为:(18.985±1.102)MPa、72.79%±2.172%、(4.41±0.125)g·mm/(m2·d·k Pa)。      

纳米Fe~(3+)-TiO_2改性聚乙烯醇基紫胶复合涂膜材料工艺优化

以新型纳米Fe3+-TiO2、紫胶、琥珀酸单甘油酯(succinylated monoglycerides,SMG)添加量为影响因素,对乳化紫胶聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)溶液体系改性,以成膜透湿率为指标,通过响应面试验方法优化复合膜制备工艺,并对复合膜抑菌性能进行研究。结果表明:紫胶协同纳米Fe3+-TiO2交联改性PVA能显著降低PVA基膜材料的透湿率(P0.05);复合膜中紫胶添加量与纳米Fe3+-TiO2及SMG添加量对成膜透湿率有显著的交互作用(P0.05);以复合膜透湿率为指标的回归优化结果:纳米Fe3+-TiO2添加量9.18 mg/100 m L、紫胶添加量1.33 g/100 m L、SMG添加量0.92 g/100 m L,此时成膜透湿率为(392.43±8.37)g/(m2·24 h),比PVA单膜降低了60%以上;复合膜在可见光催化反应180 min后,与PVA单膜相比,沙门氏菌和李斯特菌的活菌数量分别降低1.8(lg(CFU/m L))和1.6(lg(CFU/m L)),说明纳米Fe3+-TiO2改性PVA基紫胶复合涂膜材料能赋予其可见光催化靶向抑菌性能。     

应用于空心胶囊氧化魔芋葡甘聚糖-马铃薯淀粉复合膜制备及性能测试

魔芋葡甘聚糖(KGM)氧化改性后与马铃薯淀粉复配,用于制备新型植物空心胶囊。该文通过正交试验分析了氧化魔芋葡甘聚糖(OKGM)/马铃薯淀粉配比、胶液浓度、反应温度和反应时间对制备OKGM–马铃薯淀粉复合膜的影响。结果显示制备复合膜的最佳工艺参数为:OKGM/马铃薯淀粉配比1∶3、胶液浓度1.25%、反应温度60℃、反应时间3 h;此条件下制备的复合膜拉伸强度为20.8 MPa,断裂伸长率为21.3%,透光率为21.9%,透湿系数为5.1×10–9g/(mm·h·mmHg),吸湿量为7.6%,水滴渗透时间为33 min/mm。     

改性纳米TiO2-大豆分离蛋白抑菌保鲜膜的制备及其性能

选取表面改性的纳米TiO2制备大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）膜,以复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、透光性、透氧性、透二氧化碳性为评价指标,通过单因素试验和正交试验优化制膜最佳工艺。结果表明,复合膜的最佳成膜工艺条件为SPI添加量4.5?g/100?mL、改性TiO2添加量2.0?g/100?mL、甘油添加量1.5?g/100?mL,其接触角为115.3°。傅里叶变换红外光谱仪实验结果表明,改性纳米TiO2-SPI复合膜与纳米TiO2-SPI复合膜、普通SPI膜在4 000～600 cm－1波数范围内呈现出相似的红外光谱,且由扫描电子显微镜以及原子力显微镜扫描结果可以看出,与纳米TiO2-SPI复合膜及普通SPI膜相比,改性纳米TiO2-SPI复合膜表面更为致密平整,表面性能表现更佳,改性纳米TiO2-SPI复合膜的结构性质要优于纳米TiO2-SPI复合膜及普通SPI膜。当改性TiO2添加量为2?g/100?mL、365?nm波长紫外灯照射6?h时,复合膜对大肠杆菌和李斯特菌的抑菌性能最强,抑菌率达到91.14%和92.81%。改性纳米TiO2-SPI复合膜具有一定的机械性能和良好的抑菌性能,在食品包装应用方面具有巨大潜力。     

魔芋胶与卡拉胶复配优化驴头骨肉冻凝胶特性

以驴头骨肉冻的持水力、质构、流变性及感官评分为指标,改变复配胶中魔芋胶卡拉胶的质量比及体系中NaCl、蔗糖添加量,研究其对驴头骨肉冻凝胶特性的影响。结果表明,卡拉胶在复配胶中起主导作用时,可以明显提高驴头骨肉冻的凝胶特性,当魔芋胶/卡拉胶质量比为1∶4时,体系的黏弹性最好,硬度和咀嚼性最高。因此,通过添加魔芋胶/卡拉胶复配胶优化驴头骨肉冻生产的方法可行。在上述体系中添加NaCl或蔗糖可导致体系凝胶特性发生显著变化,适量的NaCl可以提高体系的持水性和质构特性,而蔗糖会使凝胶结构减弱,产品感官品质下降。综合质构和口感方面,在100 g样品中添加1.0 g复配胶(魔芋胶/卡拉胶质量比1∶4)制备的驴头骨肉冻中每100 g添加0.2 g NaCl可得到较好的产品,蔗糖添加量为4.0 g/100 g时甜度合适。     

纳米SiO2壳聚糖复合膜保鲜草莓的研究

优化壳聚糖纳米SiO2复合膜透CO2性,并将其应用于草莓保鲜实验.结果表明,壳聚糖复合膜最佳配方为:壳聚糖含量2 g,纳米TiO2含量0.07g,冰乙酸含量1.4mL,且透CO2量达到最低为0.0909g/d;优化膜处理的草莓常温下贮藏6d后,腐烂指数比空白组降低了5.1%;低温4℃下贮藏11 d后,腐烂指数比空白组降...     

聚乙烯醇基SiO_2/TiO_2纳米包装膜制备及对双孢菇保鲜效果

为改善聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)基包装膜透气性及机械性能,进而增加其在食用菌保鲜领域的应用价值,本实验制备了添加不同质量分数SiO_2/TiO_2纳米粒子的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)基纳米复合膜,并以市售聚乙烯(polyethylene,PE)膜为对照,以质量损失率、硬度、白度和感官评价等为指标,探讨6种纳米复合膜对双孢菇的保鲜效果。结果表明:SiO_2和TiO_2纳米粒子添加量为1%时,较纯PVA膜相比,其包装贮藏双孢菇CO_2透过率分别降低35.66%和12.58%,水蒸气透过量分别降低9.05%和13.96%,抗拉强度、断裂伸长率和杨氏模量分别增加23.86%、1.59%、72.89%和23.41%、0.84%、96.24%。贮藏5 d后,1%SiO_2和1%TiO_2纳米复合膜包装比纯PVA膜包装双孢菇的质量损失率分别减少31.06%和32.87%;1%SiO_2、1%TiO_2纳米复合膜处理的双孢菇硬度较PE包装膜组低13.16%、13.05%;此外,经1%TiO_2纳米复合膜处理的双孢菇具有更高的白度,达86.18;通过开伞程度、颜色、硬度和气味等感官指标评定,1%TiO_2纳米复合膜具有更好的保鲜效果。因此,1%SiO_2/TiO_2纳米粒子的添加可以改善PVA包装膜的机械和保鲜性能。     

纳米SiO_2壳聚糖复合膜保鲜草莓的研究

优化壳聚糖纳米SiO2复合膜透CO2性,并将其应用于草莓保鲜实验。结果表明,壳聚糖复合膜最佳配方为：壳聚糖含量2 g,纳米TiO2含量0.07 g,冰乙酸含量1.4 mL,且透CO2量达到最低为0.0909 g/d;优化膜处理的草莓常温下贮藏6 d后,腐烂指数比空白组降低了5.1%;低温4℃下贮藏11 d后,腐烂指数比空白组降低了23.9%。这证明,优化膜处理可有效延长草莓室温、低温下的贮藏保鲜时间。     

魔芋葡甘聚糖/油酸修饰纳米ZnO复合抗菌膜的制备与表征

为提高纳米氧化锌（ZnO）在魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）中的分散性，以增强纳米复合膜的抗紫外线性能和抗菌性能，通过油酸（oleic acid，OA）对纳米ZnO进行修饰，制备OAZnO溶液，并采用浇铸法制备KGM/OAZnO纳米复合膜，通过流变学分析、傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射分析、微观结构观察、热重分析以及理化性质测定，研究OAZnO的添加对KGM膜结构和理化性质的影响。结果表明，OA提高了纳米ZnO的分散性，傅里叶变换红外光谱分析证实纳米ZnO与KGM分子间形成了较强的氢键，X射线衍射光谱结果表明纳米ZnO中的Zn2＋与KGM链上的—OH形成配位键；同时，适量OAZnO（0.49 mL）使纳米复合膜包装机械性能和阻水性能得到增强，其水蒸气透过率较KGM膜降低了35.62%，拉伸强度提高了79.26%。此外，紫外光谱分析和抗菌实验结果表明KGM/OAZnO纳米复合膜具有较强的紫外阻隔性能和抗菌性能。综上，OAZnO的添加可以提高纳米复合膜综合性能，且OAZnO溶液添加量为0.49 mL时最强，可以作为功能性食品包装膜。