不同增塑剂对结冷胶薄膜性能的影响

为开发新型食品包装材料,以结冷胶为成膜基质,以甘油、丙二醇和聚乙二醇400为增塑剂,采用流延法来制备生物可降解包装薄膜,研究膜的微观结构、热稳定性、力学性能、透光性能、水蒸气及氧气透过率。采用红外光谱、X-射线衍射和电镜扫描对3种增塑剂与结冷胶之间的相容性进行分析。结果表明：以甘油为增塑剂,成膜性能最佳,丙二醇次之。热重分析表明,3种基膜在0～100℃表现出良好、均一的热稳定性,热稳定性依次为：丙二醇、甘油、聚乙二醇400。物理学性能测试分析表明,3种增塑剂的添加均会提高基膜的厚度、断裂延伸率、抗拉强度、水蒸气和氧气透过率,降低膜的透光性能。采用甘油添加量为40%(质量分数,结冷胶基)来制备薄膜时,抗拉强度最大为32.46 MPa,断裂延伸率最大为8.33%,氧气透过率最大为2.11 cm³·mm/(m²·d·atm),水蒸气透过率最大为2.45×10^-10 g/(m·s·Pa),透光率最大为91.8%,满足包装薄膜的性能需求,为新型可降解包装膜的制备及应用提供理论基础。     

黑米花青素-结冷胶可食用膜的性能分析

多酚与多糖复配制备的可食性膜具有无污染、可降解等特点,是目前食品包装研究热点。以结冷胶为成膜原料,添加不同浓度的黑米花青素,制备可食性复合膜,研究了复合膜的机械性能和微观结构,并分析了成膜材料间的相互作用对膜的影响。结果显示添加黑米花青素的结冷胶可食用膜抗拉强度升高,断裂延伸率下降,添加2.0%黑米花青素的复合膜抗拉强度为1565.15 MPa,断裂延伸率为7.67%;水蒸气透过率增大至5.06×10^-8 g·m/(h·Pa·m²)。红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射结果都表明结冷胶和黑米花青素具有良好的相溶性;热重分析结果表明加入黑米花青素有利于形成分子间氢键,并提高了复合膜的热稳定性。黑米花青素膜对pH敏感,在不同的pH下表现出明显颜色变化,可以作为颜色变化的指示剂。     

结冷胶

1产品名称商品名称：结冷胶英文名称：Gellangtun结冷胶是KelcoDivisionofMerckandCompanyInc．的专利产品,用于实验的商标名为KELCOCEL”的食品级结冷胶。黄原胶在食品工业和油田应用上取得的重大商业成就,成为开发新一代微生物多糖的跳板。这些多糖的研究,产生了几个有知识产权的,具有新颖、有用性质的新胶体,这些性质拥有潜在的商业价值。这些胶体中的第一个就是S—60多糖,商业属名称作为结冷胶。结冷胶的单糖分子组成是葡萄糖、鼠李糖和葡萄糖酸,分子组成大约为2：l：l。主键是一个线性四糖重复单位,由1,3一和1,4一连接…     

茶多酚对结冷胶凝胶性能的影响

本论文以茶多酚与低酰基结冷胶为主要原料,制备茶多酚-结冷胶复合凝胶,研究添加不同浓度的茶多酚(0.05％,0.1％,0.15％,0.2％,0.25％)对复合凝胶温度、质构性能和持水性的影响.结果表明,茶多酚的添加能提高复合凝胶温度、弹性和咀嚼性,其中弹性提高了24.36％,咀嚼性提高了35.05％.论文结果为后续对茶多...     

高效液相色谱法测定高酰基结冷胶中乙酰基和甘油酰基含量

建立高效液相色谱分别测定结冷胶中乙酰基和甘油酰基含量的方法。通过水解方法将酰基从结冷胶分子中游离出来,酸化为乙酸和甘油酸（或酸根离子）,醇沉将结冷胶除去,高效液相色谱检测有机酸的含量,再根据有机酸与相应酰基的分子质量关系,用内标法,并以丙酸作为内标物,计算得到2 种酰基的含量。使用HPX-87H色谱柱,以5 mmol/L硫酸溶液作为流动相,在柱温35 ℃,流速0.6 mL/min条件下,利用紫外检测器进行检测,检测波长210 nm。结果表明,此方法可同时定量2 种目的物,20 min内可完成测定,且灵敏度高,重复性和稳定性良好。实验测得本实验室生产的结冷胶中甘油酰基和乙酰基的质量分数分别为9.94%、3.29%,甘油酰基加标回收率为97.76%,相对标准偏差为0.59%,乙酰基加标回收率为93.49%,相对标准偏差为1.29%。     

结冷胶

结冷胶是上世纪80年代继黄原胶之后开始的最有市场的食品微生物多糖之一，与其他食品胶相比，结冷胶存在着明显的优势，其些特性优于黄原胶。由于它具有优异的性能，使用量低以及是微生物发酵而来具有快速生产的优点，使得结冷胶在很短时间内被广泛应用于食品工业中。     

结冷胶-沙蒿胶-蓝莓花青素可食性膜的制备及其性能分析

利用蓝莓花青素对pH值的指示作用制备智能包装膜,以期解决食品保鲜过程中新鲜度的检测难题。以结冷胶、沙蒿胶和蓝莓花青素为主要原料,采用流延法制备智能指示膜,研究膜的色差、机械性能、水溶性、水蒸气透过率以及微观结构等分析其性能。结果表明,红外扫描和电镜分析表明沙蒿胶与结冷胶及蓝莓花青素之间具有良好的相容性;沙蒿胶能够提高结冷胶/沙蒿胶-蓝莓花青素膜的厚度、膜的断裂延伸率、水蒸气透过率,降低膜的抗拉伸强度和水溶性;结冷胶/沙蒿胶复配比8∶2(质量比)时,花青素膜的断裂延伸率最大为47.36%,水蒸气透过率为7.643×10^-6 g·m/(d·Pa·m²),抗拉强度22.08 MPa,复配比4∶6(质量比)的膜厚度达到0.079 mm;复合膜对pH值的指示作用显著,可作为pH指示膜。本研究为新型食品保鲜智能指示膜的应用提供理论基础。     

静电纺丝制备胶原蛋白肽/普鲁兰共混纳米纤维膜

利用静电纺丝法将胶原蛋白肽与普鲁兰共混,以水为唯一溶剂,制备纳米纤维膜,研究不同胶原蛋白肽添加量对纺丝效果的影响。分析不同胶原蛋白肽/普鲁兰配比对纺丝液溶液性质的影响,使用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试,分析纤维膜的微观形貌及分子间相互作用。利用高级综合热分析系统和单纤维强力仪研究纤维膜的热学及力学性能。结果表明,胶原蛋白肽含量对溶液电导率影响显著,在胶原蛋白肽/普鲁兰配比为60/40时可以得到均匀度高的纳米纤维,平均直径为300 nm,纤维膜的应力、应变值与COP含量成反比。拟合结果显示,胶原蛋白肽与普鲁兰之间的分子间相互作用力以分子间氢键为主,纳米纤维膜DSC曲线上的热焓值较单一成分小,热稳定性得到改善。     

结冷胶对小麦粉及面筋蛋白的影响

将结冷胶按不同比例添加到小麦面粉中,分别考察了结冷胶对小麦面粉粉质特性、拉伸特性、糊化特性的影响。结果表明:结冷胶可以提高面团的吸水率,缩短面团形成时间,提高稳定时间,降低弱化度,且含量越高(300～3 000mg/kg),效果越好;随着结冷胶添加量的增加,拉伸面积、抗拉伸阻力和最大拉伸阻力均呈现增大的趋势。结冷胶对小麦面粉的糊化特性影响不大。同时,进一步考察了结冷胶对小麦面筋蛋白的流变性及微观结构的影响,结果显示:结冷胶可以增加面筋蛋白的黏弹度、韧性及持水性,添加量为600mg/kg的结冷胶便能有效增加面筋的弹性,使面筋网络结构更为连续平滑、孔径变小,孔洞密集且均匀分布。     

结冷胶对紫马铃薯饮料特性的影响

通过不同类型稳定剂对紫马铃薯饮料感官指标的影响研究,选择结冷胶作为紫马铃薯饮料的稳定剂,研究了高、低酰基结冷胶对贮藏期内紫马铃薯饮料流变特性、粒径分布、浊度、沉淀率、相分离等特性的影响,结果表明:添加低酰基结冷胶后的紫马铃薯饮料黏度η从0.016 mPa/s增加到1.227 mPa/s;添加高酰基结冷胶的紫马铃薯饮料流变特性更接近原汁,且对贮藏期内饮料的粒径影响不大,而低酰基结冷胶的添加增大了饮料的平均粒径;高酰基结冷胶的添加使紫马铃薯饮料上清液浊度由0.48上升到0.87,而添加低酰基结冷胶的上清液浊度则由0.46下降到0.26;高酰基结冷胶添加量为0.20‰时,饮料在37℃下贮藏15d后色差ΔE*为4.89,与对照组的ΔE*8.96差异显著(P0.05)。当结冷胶添加量超过0.20‰后,饮料的浊度、沉淀率等指标趋于稳定。     

甘油含量对大豆蛋白膜功能性质的影响

大豆蛋白膜是一种可降解、可食用和可再生的新型包装材料,但是其机械性能尚不能满足日常使用的需求。研究甘油含量对可食性大豆蛋白膜功能性质的影响,结果显示随着甘油含量的增加,大豆蛋白膜抗张强度下降,而断裂延伸率、水蒸气透过率和氧气透过率升高。当甘油添加量为大豆蛋白的30%时,大豆蛋白膜具有较好的机械性能。因此,甘油含量是影响大豆蛋白膜机械性能的主要因素之一。     

环境湿度对明胶—普鲁兰多糖可食性膜性能的影响

明胶-普鲁兰多糖膜是一种可以快速溶解于热水的可食性包装材料,研究环境湿度对明胶-普鲁兰多糖膜机械性能、氧气透过率、水蒸气透过率、油脂透过率、颜色以及水溶性的影响,并比较环境湿度对明胶膜、明胶-普鲁兰多糖膜和普鲁兰多糖膜性能的影响。结果显示,较高的环境湿度(80%)会降低明胶-普鲁兰多糖膜的抗拉强度,提高其柔韧性,而对其阻氧性、阻油性和透明度没有显著的影响;明胶-普鲁兰多糖膜的各方面性能优于明胶膜和普鲁兰多糖膜。     

普鲁兰多糖/槐糖脂抑菌保鲜膜的制备

目的:为替代传统不可再生塑料保鲜膜,采用经济环保原料制作性能优良的抑菌保鲜膜,并确定其最佳配方。方法:在最佳成膜条件下,采用单因素实验分析普鲁兰多糖、槐糖脂和甘油浓度对成膜性能的影响,并考察了槐糖脂的抑菌浓度。在此基础上设计正交实验,确定抗菌保鲜膜原料的最佳配比,并验证膜液及保鲜膜的保鲜性能。结果:槐糖脂对金黄色葡萄球菌抑制效果显著(p<0.01),2.4 g/L时达到100%抑制;对大肠杆菌和白色假丝酵母菌菌有不同程度的抑制作用,4.0 g/L时抑菌率分别为28.75%和14.53%。确定了膜液的最佳配方为普鲁兰多糖18 g/L、槐糖脂3.6 g/L、甘油8.75 g/L。该膜液及所成的抗菌保鲜膜对樱桃的保鲜效果与对照组相比效果显著(p<0.01)。结论:将槐糖脂生物表面活性剂作为可抗菌保鲜膜的原料,为绿色抗菌保鲜膜的制备工艺提供新的理论依据。     

Trout skin gelatin-based edible film development

Edible biopolymer films were developed from gelatin extracted from trout skin (TSG) using thermal protein denaturation conditions and plasticizer (glycerol) concentration as variables. The amino acid composition of the TSG, elastic modulus, viscous modulus, and the viscosity of film-forming solutions, and tensile properties, water vapor permeability, solubility in water, and color of TSG-based films were determined. A 6.8% (w/w, wet basis) trout skin-extracted gelatin solution containing 9, 17, or 23% (w/w, dry basis) glycerol was heated at 80, 90, or 100 °C for 30, 45, or 60 min to prepare a film-forming solution. TSG can be characterized as a gelatin containing high contents of methionine and aspartic acid. The gelation temperature of the film-forming solution was 7 °C and the solution was subjected to heating to form a stable matrix for a film. Increased heating time of the film-forming solution reduced the film solubility (P < 0.05). Heating at 90 °C for 30 min was suggested as the requirement for film formation. As the concentration of glycerol in the film increased, film strength and moisture barrier properties decreased, while film stretchability increased (P < 0.05). Trout skin by-products can be used as a natural protein source for fabricating biopolymer films stable at ambient conditions with certain physical and moisture barrier properties by controlling thermal treatment conditions and glycerol concentrations. Practical Application: The fishing industry produces a significant amount of waste, including fish skin, due to fish processing. Trout skin waste has potential value as a protein source that can be used to form biopolymer edible films for packaging low and intermediate water activity food products, and thus may have practical applications in the food industry, which could be one way to cut waste disposal in the trout processing industry.     

Physicochemical properties and application of pullulan edible films and coatings in fruit preservation

The effects of water, sorbitol and a sucrose fatty acid ester (SE) on the water sorption behaviour and thermal and mechanical properties of pullulan‐based edible films as well as the physiological responses of fruit coated with pullulan have been studied. Incorporation of sorbitol or SE in pullulan films resulted in lower equilibrium moisture contents at low to intermediate water activities (a_w), but much higher moisture contents at a_w > 0.75; estimates of monolayer values (within 4.1–5.9 gH₂O kg^?1 solids) were given by application of the Brunauer–Emmett–Teller (BET) and Guggenheim–Anderson–DeBoer (GAB) models. A single glass–rubber transition (T_g), attributed to the polysaccharide component, was detected by calorimetry and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) at a sorbitol level of 15–30% DM. With both tests the strong plasticising action of water and polyol was evident in the thermal curves, and the T_g vs moisture content data were successfully fitted to the Gordon–Taylor empirical model. Multifrequency DMTA measurements provided estimates for the apparent activation energy of the glass transition in the range of ? 300–488 kJ mol^?1. With large‐deformation mechanical testing, large decreases in Young's moduli (tensile and three‐point bend tests) were observed as a result of water‐ and/or polyol‐mediated glass‐to‐rubber transition of the polymeric films. In the moisture content range of 2–8%, increases in flexural modulus (E) and maximum stress (σ_max) with small increases in moisture content were found for films made of pullulan or pullulan mixed with 15% DM sorbitol; a strong softening effect was observed when the water content exceeded this range. Addition of sorbitol increased the water vapour transmission rate of the films, whereas addition of SE had the opposite effect. Application of a pullulan/sorbitol/SE coating on strawberries resulted in large changes in internal fruit atmosphere composition which were beneficial for extending the shelf‐life of this fruit; the coated fruit showed much higher levels of CO₂, a large reduction in internal O₂, better firmness and colour retention and a reduced rate of weight loss. In contrast, similar studies on whole kiwifruits showed increased levels of internal ethylene, which caused acceleration of fruit ripening during storage. © 2001 Society of Chemical Industry     

Nisin对印度树胶可食性膜性能的影响

为提高印度树胶（GG）可食性膜的抑菌性能,以乳酸链球菌素（Nisin）为抑菌剂,研究了Nisin的最低抑菌浓度及其抑菌能力;探讨了Nisin添加量对GG可食性膜的抑菌特性、物理特性、力学性能与微观结构的影响。结果表明,Nisin对金黄色葡萄球菌与枯草芽孢杆菌（G⁺菌）的抑菌效果优于对变形杆菌、大肠杆菌与铜绿假单胞菌（G^-菌）。GG膜对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、变形杆菌与铜绿假单胞菌的抑菌效果随着Nisin的添加而增加,但GG膜对大肠杆菌的抑菌效果受Nisin影响较小（p>0.05）。GG膜的厚度、表面疏水性与水蒸汽透过率随Nisin添加量的增加而降低,Nisin添加量显著影响膜的拉伸应力,而Nisin添加对膜的断裂伸长率影响较小（p>0.05）。本文可为GG膜在食品贮藏保鲜中的应用提供理论依据。      

提高多糖类可食性膜机械性能的研究进展

多糖类可食性膜的机械强度强于蛋白类可食性膜,但是还不足以应用到食品包装中。影响多糖类可食性膜机械性能的主要因素有成膜原料中各组分性质、制膜工艺以及贮藏条件等。可通过添加增塑剂、交联剂和改进成膜工艺,来提高多糖类可食性膜的机械性能。     

油酸与甘油对玉米醇溶蛋白膜机械性能的影响及机理探讨

主要研究了两种性质不同的增塑剂（油酸和甘油）对玉米醇溶蛋白（zein）膜机械性能的影响和可能的机理,以抗拉伸强度（TS）、伸长率（E）、透水率（WVP）为指标,结果发现油酸和甘油都能显著改善zein膜的机械性能,且添加量都以20%（g/g zein）最优;复合增塑研究发现,当添加20%混合增塑液对zein膜进行增塑时,以油酸∶甘油为3∶1复合增塑的效果最好,其中与未增塑的zein膜相比,TS提高190%,E提高70%。进一步统计学分析表明,油酸与甘油在对zein膜增塑时有正协同作用。对未增塑、20%油酸增塑、20%甘油增塑及20%复合增塑（油酸∶甘油为3∶1）zein膜的玻璃态转化温度（Tg）及红外光谱（FT-IR）分析发现,增塑后的zein膜Tg有所下降,其中复合增塑降幅最大;FT-IR图谱分析发现,复合增塑时甘油的特征峰向高波长方向移动,显示增塑作用加强;蛋白二级结构分析发现,复合增塑后,二级结构虽有小幅改变,但并未达到显著水平,因此增塑剂与zein之间的非共价键相互作用（疏水力和氢键）可能是其增塑的化学基础。