交联酯化淀粉的成膜性能及其膜保鲜特性的研究

以交联酯化和酯化交联改性玉米淀粉为原料,制备可食性保鲜膜。研究了淀粉膜的成膜性能,利用傅利叶变换红外谱仪（FT-IR）,X谢线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对改性淀粉和膜的结晶度和形貌进行表征分析,并对其进行荔枝和黄皮的保鲜实验。结果表明：交联酯化膜能显著提高膜的抗拉强度,而酯化交联膜能有效降低水蒸气透过率,两者均能提高膜的透光率。两种膜对荔枝和黄皮的保鲜效果差异不显著。     

磷酸酯-己酸酯化淀粉的制备及其浆膜性能

为降低淀粉膜的脆性,以改善淀粉浆料在经纱上浆中的使用效果,采用三聚磷酸钠和己酸酐为酯化剂,对酸解淀粉进行了磷酸酯-己酸酯化变性处理,以膜的断裂强度、断裂伸长率、水溶时间为评价指标,研究了双重酯化改性对淀粉膜性能的影响,并对改性前后淀粉所制备薄膜进行了X射线衍射表征分析。结果表明:这种复合改性不仅能够降低淀粉膜结晶度,明显提升淀粉膜断裂伸长率,降低其断裂强度,从而减少了淀粉膜的脆性,提升了其韧性,而且可以改善淀粉膜的水溶性;磷酸酯-己酸酯化淀粉(PCS)浆膜的断裂伸长率从3.15%(总取代度0.028)增加到3.91%(总取代度0.059),而断裂强度从32.8 MPa降低到28.1 MPa,显示这种复合改性对淀粉膜脆性的降低作用逐渐增强。     

交联羧甲基玉米淀粉和交联酯化木薯淀粉的制备与性质研究

研究了制备交联羧甲基玉米淀粉和交联酯化木薯淀粉的最佳工艺条件及影响取代度的关键因素,并测定了两种复合变性淀粉的冻融稳定性、透光率、膨胀度等特性.结果表明:两种复合变性淀粉的冻融稳定性、膨胀度、透光率等性能均优于原淀粉;交联酯化木薯淀粉具有良好的絮凝效果可用于污水处理.     

4 种改性方式对明胶膜性能的影响

研究了共混改性、增塑改性、交联改性和乳化改性对明胶膜性能的影响。结果表明,明胶分别与壳聚糖、海藻酸钠共混溶解性较好,成膜均匀透明,同时具有较低的水蒸气透过率和透氧率,阻隔性增强;添加甘油作为增塑剂可提高明胶膜的断裂伸长率,机械性能增强;与柠檬酸钠交联改性后降低了明胶膜的水蒸气透过率,增强阻隔性能,提高抗拉强度,增强力学性能,但是膜的透光率下降;添加质量分数为0.1%的乳化剂吐温-80可以降低可食膜的水蒸气透过率,增强膜的阻隔性能,同时增大抗拉强度,改善机械性能。研究认为,共混、增塑、交联、乳化4 种改性方式均能不同程度地影响明胶膜的阻隔性能和机械性能,改善明胶膜的综合性能以满足其在不同领域的应用。     

明胶/普鲁兰酶改性淀粉膜的制备与性能研究

研究了普鲁兰酶对淀粉膜性能的影响及明胶对普鲁兰酶改性淀粉膜性能的影响。结果表明:与原淀粉膜相比,普鲁兰酶改性淀粉膜的表面更平滑;膜的热稳定性增大,热封性能增强;抗拉强度、水蒸气透过率和透光率分别增加了75%、18%和35%,断裂伸长率降低了53%。与未添加明胶的酶改性淀粉膜相比,添加明胶后,膜的表面变粗糙;膜的阻水性能与阻光性能增强,热封性能变差。当明胶添加量为10%时,膜的抗拉强度增加了17.6%;当明胶添加量为25%时,膜的断裂伸长率增加了54.3%;在明胶添加量为15%时,膜的热稳定性最大。     

一步和二步改性法对交联酯化甘薯淀粉性质的影响

以三偏磷酸钠(STMP)为交联剂,醋酸酐为酯化剂,对甘薯淀粉进行复合变性,通过一步和二步改性法制备交联酯化改性甘薯淀粉。比较了一步和二步改性法对交联酯化甘薯淀粉性质的影响。一步法指甘薯淀粉交联后调整酯化的条件,省去水洗、中和与干燥操作工序连续进行酯化;二步法为将制备的交联淀粉粉碎干燥后作为酯化变性反应的原淀粉。以峰值粘度和稳定性为指标测定。结果表明:一步法改性的交联酯化甘薯淀粉具有更好的峰值粘度和稳定性;二步法改性的交联酯化甘薯淀粉具有更好的抗凝沉性,溶解度和膨胀度略高于一步法,抗冻融性更好,但与一步法差别不显著。     

复合改性淀粉膜材料工艺优化与性能分析

本文研究了酶解脱支和醚化复合改性淀粉为基材制备了淀粉膜,在此基础上添加其他助剂逐渐提升淀粉膜材料的性能,利用现代分析仪器解析其结构特征并初步探讨相关机理。通过优化实验确定了淀粉膜材料工艺参数：复合改性淀粉材料浓度为3%,甘油含量为30%,料液温度为95 ℃,柠檬酸含量为10%时,制备的复合改性淀粉膜材料性能较好,此时淀粉膜的抗拉强度为4.11 MPa,断裂伸长率为38%,提高了45%,水蒸气透过系数为0.51 g?mm/(m2?h?kPa),降低了39%。结构分析结果表明淀粉膜体系具有较为开放的交联网络结构,淀粉链优先与柠檬酸与甘油形成的酯结合,此外柠檬酸的水解作用会导致体系网络结构减弱。因此,添加柠檬酸可有效改善复合改性淀粉膜材料的机械性能和阻隔性能,制备出综合性能优良的复合膜,为淀粉基食品包装应用研究提供了理论依据。     

多孔淀粉复合处理改善吸油性的研究

研究多孔淀粉酯化处理及交联处理的条件,探讨多孔淀粉经交联、酯化复合改性处理的工艺条件。研究表明：多孔淀粉经先交联-再酯化的复合处理后,其吸油能力较原多孔淀粉提高36．2％。     

增稠剂和交联剂对海藻酸钠膜性能的影响

海藻酸钠是一种天然多糖类化合物,具有较好的成膜性能.研究海藻酸钠浓度、不同浓度和种类的增塑剂及交联剂对海藻酸钠膜性能的影响.结果表明:随着海藻酸钠浓度的增大,膜的抗拉强度和断裂伸长率逐渐上升,但水蒸气透过率和透光率有所下降.增稠剂添加增加膜的拉伸强度和断裂伸长率,同时使膜的水蒸气透过率和透光率降低,但单甘脂的效果比琼脂好.经交联剂作用后的海藻酸钠膜的抗拉强度和耐水性增强,其中以4%的氯化钙交联效果较好.     

柠檬酸对挤压吹塑淀粉/聚乙烯醇复合膜性能的影响

为了提高淀粉基复合膜的阻水性和疏水性,选取羟丙基二淀粉磷酸酯与聚乙烯醇(PVA)为成膜基材,添加柠檬酸为交联剂,采用挤压吹塑法制备了淀粉/PVA复合膜,并对其流变性能、阻水性能、疏水性能和交联程度等进行表征。结果表明,随着柠檬酸添加量的增加,高聚物流体的表观黏度升高,淀粉/PVA复合膜的交联和酯化程度随之增加,淀粉膜的抗拉强度和拉伸模量呈降低趋势,而断裂伸长率先升高后降低;添加2%的柠檬酸,淀粉/PVA复合膜的阻水性最佳,疏水性最强,具有最小的溶胀度、最大的凝胶质量和最高的交联密度。     

化学交联与酶法交联对鱼糜-明胶复合膜性质的影响

研究比较了戊二醛和谷氨酰胺转氨酶(TGase)对鱼糜-明胶复合膜的性质改良效果。当戊二醛的含量为蛋白质量的0.025%～0.1%时,膜的抗拉伸强度(TS)没有显著差异,但断裂延伸率(EAB)却随着戊二醛含量的增加而上升,当戊二醛含量增加到0.2%时,TS和EAB都出现了下降。然而,膜的TS和EAB都随着TGase的添加逐渐增加。虽然戊二醛和TGase都可以使蛋白发生交联,导致膜的固形物溶解率(FS)和蛋白溶解率(PS)下降,但是戊二醛的添加效果明显优于TGase。此外,戊二醛的添加会使膜的颜色变黄,而TGase不仅不会影响膜的色泽,还可以提高膜的透明性能。根据SDS-PAGE的结果,发现戊二醛和TGase都会使膜中蛋白分子发生交联形成高分子聚合物。FT-IR的分析结果表明,蛋白分子间的氢键作用随着TGase的添加逐渐减弱,随着戊二醛的添加出现先减弱后增强的趋势。     

亚甲基丁二酸交联变性对淀粉浆料性能的影响

为提升淀粉浆料的使用性能,以亚甲基丁二酸(MSA)为交联剂,采用半干法制备了不同交联度的亚甲基丁二酸交联淀粉(MSACLS)。对其颗粒结构与表观形貌进行了表征分析,考察了MSA交联变性对淀粉浆液黏度热稳定性、黏附性以及对浆膜力学性能与水溶性的影响。结果表明:这种交联变性能够明显提升淀粉浆液的黏度热稳定性及其对涤纶纤维的黏附性,提高浆膜的力学性能,降低浆膜的水溶性;随着交联度的增大,MSACLS浆液的黏度热稳定性、对涤纶纤维的黏附力及其膜的断裂强度逐渐提高,浆膜的断裂伸长率呈现先提高后降低的趋势,水溶性逐渐降低;选择交联度为49.4的MSACLS在涤纶经纱上浆中使用为宜。     

焦磷酸钠对氧化猪肉肌原纤维蛋白的谷氨酰胺转移酶交联反应及凝胶性能的影响

以猪肉肌原纤维蛋白为研究对象,考察焦磷酸钠(sodium pyrophosphate,TSPP)对微生物谷氨酰胺转移酶(microbial transglutaminase,MTG)催化天然和氧化肌原纤维蛋白交联的程度及后续蛋白凝胶特性的影响。结果表明,肌原纤维蛋白的氧化程度随着H2O2溶液浓度的升高而增加,但TSPP在一定程度上可抑制羟自由基对蛋白的攻击,且TSPP处理(+TSPP)样品的MTG交联程度明显高于未经TSPP处理(-TSPP)样品。无论是否添加TSPP,随着H2O2溶液浓度的升高,蛋白凝胶的储能模量(G’)和凝胶强度均逐渐降低,加入MTG后均有所回升,且增幅随着H2O2溶液浓度升高逐渐降低。相对于未经TSPP处理样品,TSPP处理条件下未氧化样品的G’和凝胶强度增幅更高,但氧化时增幅降低速度更快。说明虽然TSPP处理有利于MTG交联引起的凝胶性能提高,但当受到氧化胁迫时,TSPP处理反而对其不利。     

高交联马铃薯淀粉非晶化特性研究

研究了以三氯氧磷为交联剂的高交联马铃薯淀粉的制备方法,报道了高交联马铃闰随反应承代度增加而逐渐非晶化的现象,同时,采用偏光显生镜和广角Ｘ－射线衍射对其由多晶态向非晶态的渐变过程进行了研究,提出主交联马铃薯淀粉存在着不同于原淀粉多晶颗粒态的只含无定形结构的非晶颗态。对非晶颗粒态高交联马铃薯淀粉颗粒的粒度分布的进一步研究还表明,此时的淀粉颗粒发生了轻度有限的膨胀。     

添加麝香草酚和丁香油的马铃薯淀粉基抗菌膜的制备及性能研究

以马铃薯淀粉、普鲁兰多糖、明胶为成膜物质,甘油为增塑剂,氯化钙为交联剂,采用流延法制备马铃薯淀粉基复合膜,研究了抗菌剂麝香草酚和丁香油对复合膜性能的影响。结果表明:麝香草酚和丁香油能够显著影响复合膜的机械性能,增加复合膜的水蒸气透过率和水溶性,降低复合膜的透光率。添加抗菌剂的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用,随着抗菌剂含量的增加,复合膜的抗菌作用逐渐增强,且添加两种抗菌剂的复合膜对金黄色葡萄球菌的抑制作用均强于对大肠杆菌的抑制作用。     

响应面法优化阿魏酸淀粉酯膜制备工艺

采用单因素试验和响应面法考察阿魏酸淀粉酯取代度、干燥温度和甘油添加量对阿魏酸淀粉酯膜抗张强度（tensile strength,TS）和断裂伸长率的影响。结果表明：随着取代度的增大,阿魏酸淀粉酯膜的TS逐渐增大,断裂伸长率逐渐减小;当干燥温度不大于60 ℃时,阿魏酸淀粉酯膜的TS随着温度的升高略微增大,当温度升高到60 ℃以上时,TS显著降低（P＜0.05）,阿魏酸淀粉酯膜的断裂伸长率随着温度的升高显著降低（P＜0.05）;随着甘油添加量的增大,阿魏酸淀粉酯膜的TS逐渐减小,断裂伸长率逐渐增大。综合考虑各因素对阿魏酸淀粉酯膜机械性能的影响,在取代度0.068、干燥温度40 ℃、甘油添加量1.20 g/4.0 g条件下制备阿魏酸淀粉酯膜,膜的TS较高,为10.23 MPa;在取代度0.023、干燥温度41 ℃、甘油添加量1.30 g/4.0 g条件下制膜,膜的断裂伸长率较高,为321.65%。     

高交联木薯淀粉非晶化特性研究

研究了以三氯氧磷为交联剂的高交联木薯淀粉的制备方法,报告了高交联木薯淀粉颗粒随反应取代度增加而逐渐非晶化的现象;同时,采用偏光显微镜和广角Ｘ－射线衍射对其由多晶态向非晶态的渐变过程进行了研究,提出高交联木薯淀粉存在着不同于原淀粉多晶颗粒态的只含无定形结构的非晶颗粒态。对非晶颗粒态高交联木薯淀粉颗粒的粒度分布的进一步研究结果还表明,此时的淀粉颗粒发生了轻度有限的膨胀     

己二酸衍生物交联对胶原抗胰蛋白酶解的影响

为了提高胶原耐酶解能力,以N-羟基琥珀酰亚胺-己二酸酯(NHS-AA)为交联剂(浓度CNHS-AA为0.25～4.0mmol/L)交联胶原,采用质量法、三硝基苯磺酸法、差示扫描量热法和十二烷基硫酸钠-丙烯酰胺凝胶电泳等对胶原耐胰蛋白酶解的性能进行了研究。结果显示,当CNHS-AA为1.5 mmol/L时,胶原酶解重量保持率达到最大,自由氨基浓度达到最低,胶原的变性温度达到最高;酶解产物电泳谱带的颜色随CNHS-AA增加而逐渐变浅。研究表明,NHS-AA与胶原的自由氨基反应形成的交联网状结构有效地阻碍了胰蛋白酶渗透进入胶原材料,从而提高了胶原抗酶解能力,当CNHS-AA=1.5 mmol/L时,胶原抗酶解能力达到最强。由此可见,可以通过改变交联度来控制胶原胰蛋白酶降解的速率。     

谷朊粉对大豆分离蛋白膜理化性质的影响

为利用枧水处理的谷朊粉(wheat gluten,WG)改良大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)膜性质,考察了0:10、1:9、2:8、3:7和4:6的WG/SPI比例对复合膜理化性质的影响,测定膜的微观结构、蛋白结构、机械性能等理化性质。扫描电子显微镜结果显示添加的WG主要聚集在复合膜下表面,当WG/SPI比例超过2:8时膜的下表面网络结构会遭到破坏。根据傅里叶变换红外光谱和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳的结果,发现WG会阻碍SPI分子之间的交联。SPI膜的抗拉伸强度和断裂伸长率分别为6.60 MPa和54.91%,伴随WG的添加抗拉伸强度逐渐下降而断裂伸长率逐渐上升。复合膜的水蒸气阻隔能力和上表面接触角随着WG比例的增加而增大。当WG/SPI比例增加到2:8时,WG/SPI复合膜的b*值达到了18.72的高值。差示扫描量热法的结果表明,在WG/SPI比例为1:9时,复合膜的热稳定性最高。本研究结果表明适当添加枧水预处理的WG能提高SPI膜的部分物理性质,这将为SPI膜理化性质改良提供新的途径。     

壳聚糖/微晶甾醇可食性复合膜的制备、性能及结构表征

以壳聚糖为成膜基质,添加具有抗氧化和抑菌作用的植物甾醇,采用流延法制备壳聚糖/微晶甾醇可食性复合膜,旨在赋予壳聚糖膜抗氧化活性及提高其抑菌性。当甾醇添加量分别为壳聚糖质量的0%~12%时,随着添加比例的增加,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率逐渐下降,溶解度和溶胀度逐渐增加,水蒸气透过系数显著降低,对超氧阴离子自由基(O_2~-·)及羟自由基(·OH)的清除率显著提高,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能明显增强;采用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射和热重分析表征了复合膜的相容性。结果表明:甾醇添加量为9%的壳聚糖/微晶甾醇可食性复合膜各项性能指标良好,且壳聚糖与甾醇分子之间形成了分子间氢键,有较强的相互作用,整个共混体系的相容性良好。