明胶/微纤化纤维素共混复合膜的逾渗研究

以共混的方法制备了明胶/微纤化纤维素(Gelatin/MFC)复合膜。测定了不同MFC含量(0wt%～1wt%)下复合膜的抗拉强度[(2.3～13.3)MPa]、断裂伸长率(55%～9%)和热缩性(3.3%～1.9%)。当添加MFC到一定量时,复合膜的抗拉强度、断裂伸长率和热缩性的数值都发生了突变。结果表明,明胶/微纤化纤维素共混复合膜存在逾渗现象,逾渗阈值约为0.35wt%MFC含量。     

甲壳素-明胶复合膜性能研究

以明胶为基体,甘油为增塑剂,甲壳素为增强相,制备可食用、易降解的功能性复合膜,通过添加不同质量甲壳素来制备甲壳素-明胶复合膜,探讨复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、热缩、热差式扫描(differentialscanning calorimeter,DSC)以及膜的宏观、微观图像、吸水性、甲壳素-明胶溶液的黏度等反应膜的性能及规律。结果表明:甲壳素含量为0.5%的复合膜抗拉强度、断裂伸长率、黏度值等方面性能较好,对比空白样抗拉强度增强67.4%,断裂伸长率增强80.6%。     

氧化石墨烯、石墨/明胶复合膜的力学性能和热稳定性

以明胶为基体,甘油为增塑剂,石墨和氧化石墨烯(graphene oxide,GO)分别作为增强相,制备出一系列两种增强相的共混复合膜,探究两者与基体明胶的相容性,并通过测试复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、热缩、SEM和透光率,用于研究不同的增强相复合膜性能及规律。结果表明：0.5% GO复合膜的抗拉强度（17.98 MPa）最大,比空白样（11.74 MPa）增加53.4%,10%石墨复合膜的断裂伸长率（57.30%）最大,比空白样（22.65%）增加153%;通过不同复合膜的SEM观察得出GO与基体的相容性优于石墨;5%的石墨含量热缩率最小,比空白样减小27%,但石墨复合膜的热缩率下降趋势比GO复合膜的下降趋势波动性大;随着GO和石墨含量的增大,透光率逐渐的降低,雾度逐渐增大。通过两者的对比得出：GO与明胶结合较好,两者相互结合成键,使得分子间作用力增强,结构稳定;石墨与明胶结合相容性不好,但石墨对基体明胶的保护较好。     

羟（甲、乙、丙）基纤维素/明胶共混复合膜的制备和性能研究

以明胶为基体,甘油为增塑剂,羟甲基纤维素（HMC）、羟乙基纤维素（HEC）、羟丙基纤维素（HPC）分别为增强相,通过添加不同量的羟（甲、乙、丙）基纤维素,分别制备不同含量的羟（甲、乙、丙）基纤维素/明胶共混复合膜;采用扫描电子显微镜、智能电子拉力试验机、差示扫描量热仪和热缩试验仪对共混复合膜的表面形貌、力学性能和热稳定性进行表征。结果表明,随着共混复合膜中纤维素含量的增加,各复合膜的断裂伸长率和抗拉强度呈先提高后降低的趋势 ;达到最大抗拉强度时,各共混复合膜中羟基纤维素的含量分别为HMC 1%（38.4 MPa）、HEC 1%（35.3 MPa）、HPC 0.5%（32.1 MPa）;各共混复合膜热稳定性均提高,而热缩率降低。添加羟基纤维素可增强共混复合膜的力学性能和热稳定性,但不同羟基纤维素作为增强相时,增强效果存在一定差距。     

温度对石墨/明胶共混复合膜性能的影响

以明胶为基体,甘油为增塑剂,石墨为增强相,制备易溶解的生物大分子功能性复合膜,通过共混的方法制备一系列的石墨/明胶复合膜,并测试复合膜在不同温度下各浓度复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、吸水性、水蒸气透过率、SEM等的性能来判断膜的性能。抗拉强度整体趋势随着石墨含量的增加呈现为先增加后减小的趋势,在35℃(抗拉强度范围在49MPa～85MPa)和-10℃(23MPa～40MPa)时较大但断裂伸长率较低,35℃(断裂伸长率范围在13%～34%)和-10℃(5%～55%);断裂伸长率趋势随着石墨含量的增加先增加后减少的趋势,在10℃(70%～112%)和0℃(48%～110%)时较好,但抗拉强度在10℃(6MPa～10MPa)和0℃(0.5MPa～6MPa)时较差;吸水性中随着温度的升高,空白样的吸水率受温度影响增加最快,同温度下随着石墨含量的增加吸水率降低,吸水率起到了抑制的作用;温度越高WVP越大,少量石墨加入(0.5%、3%、5%)对WVP有利;水溶性:35℃25℃5℃15℃,高温有利于溶解,低温有利有疏水保护层的形成。     

壳聚糖明胶可食用复合膜的制备与抗菌性能研究

以壳聚糖和明胶为复合膜骨架材料,通过加入0.3%(体积比)甘油增塑剂,制备具有显著抗菌性能的可食用复合膜。以较高的抗拉强度、较大的断裂伸长率、较低的水蒸气透过系数为主要性能指标,对成膜骨架材料壳聚糖和明胶的配比进行优化。研究结果表明,当壳聚糖浓度为1.5%、明胶浓度为1.25%时,以6∶4的体积比混合,制备获得机械性能良好(抗拉强度为13.24 MPa,断裂伸长率为112.45%),水蒸气透过系数较低(0.4032 mg·mm·kPa-1·h-1·m-2)的最优化复合膜。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等手段对复合膜进行表征。结果表明,与壳聚糖膜和明胶膜相比,复合膜的内部分子之间有较强的氢键和分子间作用力,膜内部致密且水蒸气不易通过,同时复合膜液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均具有显著的抑制效果。     

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。     

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。     

茶多酚对普鲁兰-明胶膜理化及抗氧化、抗菌性能的影响

茶多酚因其优异的抗氧化和抗菌性能,在食品领域被广泛应用。通过制备茶多酚-普鲁兰-明胶复合生物活性膜,研究茶多酚的质量分数(0%、2%、4%、6%、8%、10%,基于明胶和普鲁兰的总干质量)对膜理化性质及抗氧化、抗菌性能的影响。傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜结果表明：茶多酚与普鲁兰多糖和明胶之间存在分子间相互作用,尤其当茶多酚质量分数为6%时,膜结构更加致密。理化实验结果表明：随着茶多酚质量分数的增加,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率均先增大后减小,水蒸气透过性先减小后增大,紫外线阻隔性能增强,膜变得更暗黄;而茶多酚的添加没有显著提高复合膜的热性能。此外,复合膜对DPPH自由基的清除率最高达87.44%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最大抑制率分别为95.73%和85.22%。同时,复合膜能实现茶多酚的缓慢释放。茶多酚-普鲁兰-明胶复合膜的制备旨在为良好生物活性包装膜的开发提供有益参考。     

藻蓝蛋白-壳聚糖复合膜的制备及性能表征

以壳聚糖为基材,将藻蓝蛋白添加到壳聚糖膜中制成复合膜,探讨藻蓝蛋白添加配比对复合膜的理化性质、机械性能、及抑菌性的影响。结果表明:随着藻蓝蛋白添加比例增加(0.5%~1.0%,w/v),复合膜的水蒸气透过性与抗拉强度减小,而不透明度、抑菌活性及断裂伸长率增加。当藻蓝蛋白添加比例为1.0%时,复合膜表面、内部结构更均一致密,具有最大的不透明度(3.927 Abs₆₀₀·mm-1)、断裂伸长率(79.73%)和最低的水蒸气透过系数(1.273×10-10g·m-1·s-1·Pa-1)。1.0%复合膜对大肠杆菌的抑菌圈直径最大,为22.36 mm。该研究可为藻蓝蛋白-壳聚糖复合活性膜的应用提供理论依据。     

胶原蛋白与大豆分离蛋白复合膜制备的研究

以胶原蛋白与大豆分离蛋白为原料制备复合膜,综合考虑复合膜的拉伸性能(抗拉强度与断裂伸长率),并与市场上的胶原蛋白肠衣的拉伸性能及专利数据进行比较,确定所制膜的拉伸性能目标,利用完全析因设计试验进行制膜工艺优化。在单因素试验的基础上选取试验因素和水平,试验研究了胶原蛋白与大豆分离蛋白质量比、甘油用量(占复合物质量的百分比)、成膜液pH值及处理温度对复合膜抗拉强度与断裂伸长率的影响。发现质量比、甘油质量分数、成膜液pH值及处理温度对复合膜抗拉强度的影响较大,影响程度依次是处理温度质量比pH值甘油质量分数;甘油质量分数和处理温度对复合膜断裂伸长率的影响较大,影响程度依次是处理温度甘油质量分数。最终得到最佳工艺参数:胶原蛋白与大豆分离蛋白质量比2∶1,甘油质量分数30%,成膜液pH值10.0,处理温度40℃时,复合膜的综合拉伸性能最佳,即抗拉强度和断裂伸长率分别为21.15MPa和21.05%。该复合膜的拉伸强度基本达到了胶原蛋白肠衣应用的要求,具有一定的应用价值。     

海藻酸钠对鱼皮明胶膜理化特性的影响

采用罗非鱼皮明胶与海藻酸钠混合制备可食性复合膜,研究海藻酸钠含量对复合膜理化性质的影响。结果显示：单一罗非鱼皮明胶具有良好的成膜能力,但是机械性能差,将海藻酸钠添加到明胶膜中得到的复合膜抗拉强度和断裂伸长率有明显改善,海藻酸钠添加量在40%时,抗拉强度达最大值6.6?MPa,相对于纯明胶膜（5.5?MPa）和纯海藻酸钠膜（4.6?MPa）分别增加20%和43%,断裂伸长率也在此时达到最大值120%,比纯明胶膜（64%）和纯海藻酸钠膜（88%）分别增加87.5%和26.7%。海藻酸钠水溶性和吸湿率分别高达100%和48.7%,经共混后复合膜的水溶性降低至55%以下,吸湿率介于25%～40%之间,有较大的改善。流变学特性和X射线衍射分析结果表明：明胶和海藻酸钠具有良好的相容性,二者共混可制得性质稳定的复合膜,海藻酸钠与明胶的复合膜液为非牛顿流体,黏度和增稠能力较单一明胶膜有所增加。     

明胶—壳聚糖可食性复合包装膜性能影响因素

主要研究明胶含量、明胶浓度,甘油含量对明胶―壳聚糖可食性复合膜性能影响。通过对复合膜厚度、抗拉强度、断裂伸长率及透光率检测表明,明胶在成膜液中含量、浓度及甘油含量均对复合膜性能具有显著影响。     

鱼皮明胶/羧甲基壳聚糖复合膜的制备工艺优化

目的 优化鱼皮明胶/羧甲基壳聚糖复合膜的制备工艺。方法 选择成膜液浓度、鱼皮明胶:羧甲基壳聚糖质量比、甘油:山梨醇质量比、pH、增塑剂比例、增塑剂浓度、加热温度、加热时间等因素,以拉伸强度、断裂伸长率为优化指标,结合单因素和正交实验,得到最佳制备工艺参数。结果 成膜液浓度为5%、鱼皮明胶与羧甲基壳聚糖质量比8:2、pH 7.9、增塑剂浓度40%、甘油和山梨醇质量比1:1、加热温度60℃、加热时间80 min为最佳制备工艺,复合膜拉伸强度为(22.83±0.80) MPa,断裂伸长率为138.36%±1.53%。结论 本研究确定了复合膜的最佳制备工艺条件,得到满足GB/T 21302—2007《包装用复合膜、袋通则》食品内包装强度要求的复合膜,拉断力达到国家4级要求,断裂伸长率达到国家3级要求,为保护生态环境和水产资源副产物的开发利用提供新的参考。     

玉米皮半纤维素/壳聚糖/甘油复合膜制备及性质研究

以玉米皮半纤维素、壳聚糖和甘油共混制备复合膜,研究了玉米皮半纤维素、壳聚糖和甘油添加量对复合膜力学性质的影响,考察了复合膜的结晶结构、表面形貌、热稳定性、抗菌性能、降解性能、热溶解性和透光性。结果表明,当玉米皮半纤维素浓度为2.4%,壳聚糖浓度为0.6%,甘油浓度为0.4%时,做出的复合膜具有较好的抗拉强度和断裂伸长率。X-射线分析表明,半纤维素结晶结构未发生实质性变化,SEM和DSC分析表明,复合膜具有较好的表面特性和热稳定性,制得的复合膜对大肠菌群和金黄色葡萄球菌具有一定的抑菌效果,并且具有较好的降解性、热溶解性和透光性。     

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。     

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。     

壳聚糖-肉桂醛复合抗菌降解膜的制备及性能

为改善壳聚糖膜的抗菌效果,将肉桂醛添加到壳聚糖基膜中制成壳聚糖-肉桂醛复合膜,研究肉桂醛体积分数对复合膜的物理性质、力学性能、水蒸气透过系数、官能团结构、结晶程度、微观结构以及抗菌性能的影响。结果表明：随着肉桂醛体积分数的增加,复合膜的色差、水蒸气透过系数和断裂伸长率减小,膜的厚度显著增加;当肉桂醛体积分数为2%时,膜的抗拉强度最大,为（15.77±1.13）MPa;根据傅里叶变换红外光谱分析,壳聚糖与肉桂醛有较好的相容性;肉桂醛体积分数的增加会导致膜表面结晶程度、裂纹、粗糙程度增加;复合膜的抑菌性能也随着肉桂醛体积分数的增大而显著增大。该研究可为壳聚糖-肉桂醛复合降解膜的应用提供理论依据。     

水稻秸秆纤维素/壳聚糖复合膜的制备及性质研究

离子液体是近年来兴起的一类极具应用前景的环保型溶剂,以其不挥发,对水和空气稳定,对无机、有机化合物以及高分子材料具有良好的溶剂而得到广泛的利用。通过1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(Emim Ac)离子液体溶解水稻秸秆纤维素,并与壳聚糖的醋酸溶液混合的方法制备了可再生易降解纤维素/壳聚糖复合膜,研究了不同黏度壳聚糖、纤维素浓度和壳聚糖浓度对复合膜力学性质的影响,并考察了复合膜的抗菌性能和降解性。结果表明,当纤维素浓度0.1%,中等黏度壳聚糖浓度1.5%时,做出的复合膜具有较好的抗拉强度和断裂伸长率,制得的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有一定的抑菌效果,并且其具有较好的降解性。     

明胶/L-聚乳酸共混膜的制备与性能表征

L-聚乳酸(PLLA)和明胶共混改性后成膜,分析了共混膜的热性能、力学性能、形貌和亲水性。试验结果表明:明胶与PLLA共混对PLLA的热性能影响较小;当共混膜中明胶质量分数<20%时,可使共混膜保持较好的力学性能;加入甘油可降低共混膜的Tg,并提高其断裂伸长率,起到了一定的增塑作用;聚乳酸与明胶共混后可增加聚乳酸膜的亲水性并降低明胶膜的亲水性,明胶/PLLA共混膜为疏松多孔的结构。