鲢鱼皮明胶-海藻酸钠复合膜的制备与性能

鲢鱼皮明胶膜因具有安全性高和来源丰富等优点受到广泛关注。然而鲢鱼皮明胶膜的力学性能和阻隔性能 较差,若作为食品包装膜将会受到限制。为了改善鲢鱼皮明胶膜的性能,将海藻酸钠与鲢鱼皮明胶共混制成复合 膜。结果发现,制成的复合膜外观透亮,有阻隔紫外线和油脂的性质;当添加体积分数为20%的海藻酸钠时,复合 膜的水溶性和水蒸气透过率达到最小,抗拉强度达到最大。说明复合膜的阻隔性能和力学性能都优于鲢鱼皮明胶 膜。对膜的傅里叶变换红外光谱图和X射线衍射图进行分析,表明鲢鱼皮明胶和海藻酸钠存在较强的相互作用,这 可能是复合膜性能发生变化的主要原因。     

可食性狭鳕鱼皮明胶-褐藻胶复合膜的性质与结构表征

采用狭鳕鱼皮明胶与褐藻胶共混法制备可食性复合膜,以改善鱼皮明胶膜的性能.结果表明:狭鳕鱼皮明胶具有很好的成膜性,但是其力学性能和热稳定性较低,阻水性差.褐藻胶与鱼皮明胶混合后,二者相容性较好,复合膜的透光卒达80%以上,力学性能增大,添加60%褐藻胶后,膜的抗拉强度和伸长率分别提高67.4%和112.6%,热变性温度提高8℃,水溶性和吸湿性都显著降低,说明复合膜的力学性能、热稳定性和阻水性都明显优于两种单一膜.红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对其结构进行表征,表明两者通过化学结合生成了新的大分子化合物,得到稳定的复合膜.     

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。     

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。     

姜黄素对鸡皮明胶膜的性能及结构的影响

以新鲜鸡皮提取的明胶为成膜基材,添加具有抗氧化和抗菌作用的姜黄素,采用流延法制备不同浓度的姜黄素-鸡皮明胶膜,旨在研发出一种新型鸡皮明胶复合膜。本文研究了浓度为0.5%、1%、2%和3%的姜黄素对鸡皮明胶膜理化性质的影响,并用红外光谱和热稳定性表征了复合膜的相容性。最终表明:随着姜黄素浓度的增加,鸡皮明胶膜外观颜色逐渐变为黄色,阻隔性能呈现先下降后上升的趋势,抗拉强度与之相反,断裂伸长率和水溶性逐渐降低,抗氧化和抑菌性显著增强(p0.05);红外光谱中酰胺I带右移,发现姜黄素与鸡皮明胶之间有氢键作用,使鸡皮明胶膜从α-螺旋转变为稳定的三螺旋结构,热稳定分析表明了姜黄素的添加提高了鸡皮明胶膜的热稳定性;当姜黄素浓度为2%时复合膜的综合性能最佳。因此,姜黄素-鸡皮明胶复合膜的开发在食品包装和保鲜方面有潜在的应用价值。     

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。     

含硅藻土负载香芹酚复合体的明胶基缓释抗菌膜的制备与性能

本研究利用多孔结构的硅藻土负载香芹酚制备抗菌复合体，并将其加入至明胶基质中通过流延成膜法制备明胶基活性复合膜，探究复合体的添加量对明胶膜物理性能与抗菌活性的影响。扫描电子显微镜观察、傅里叶变换红外光谱等结果表明，香芹酚成功吸附于硅藻土孔隙内部及表面。随着复合体添加量的增加，明胶膜的厚度、断裂伸长率、水蒸气透过率和氧气透过率增加，而透光率、水溶性、含水量和拉伸强度降低，同时抗氧化和抗菌性能明显提高。当复合体的添加量为20%时，复合膜仍表现出较好的综合性能，其拉伸强度为15.13 MPa，断裂伸长率为67.43%,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率为56.33%，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别达到39.4 mm和23.7 mm。更为重要的是，与直接添加等量香芹酚的明胶膜相比，硅藻土负载后使得香芹酚在明胶膜中的释放速率更慢，明胶膜的抗菌性能更长效。该实验结果可为利用硅藻土等无机矿物质负载香芹酚等植物精油制备具有缓释性能的明胶基抗菌膜提供一定的参考。     

明胶-壳聚糖共混复合膜的逾渗研究

为探讨明胶-壳聚糖复合膜的性能,确定复合体系的逾渗阈值,为生产实践提供依据。试验以共混的方法制备了明胶-壳聚糖复合膜,测定了壳聚糖质量分数不同(0～21%)时复合膜的抗拉强度(2.3～12.5 MPa)、断裂伸长率(203.1%～108.2%)和热缩性(3.7%～1.9%)。当添加壳聚糖到一定量时,复合膜的抗拉强度、断裂伸长率和热缩性均发生突变。结果表明,明胶-壳聚糖共混复合膜存在逾渗现象,逾渗阈值为壳聚糖质量分数约15%。     

可食性抗菌肽-明胶复合膜的制备及性能表征

为了研究新型的可食性抗菌包装材料,以明胶、甘油、不同浓度的抗菌肽为抗菌剂制备了抗菌肽-明胶复合膜。以光学性能等指标以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对复合膜的性能进行表征。结果表明:添加了抗菌肽的明胶复合膜在250～300 nm波长范围内吸收显著提高,抗菌肽的添加使膜的颜色偏黄,机械性能得到一定的改善,如50 mg/mL的抗菌肽添加量使水蒸气透过率具有一定程度降低(与纯明胶相比降低了17.30%),膜的抗拉强度(TS)和断裂伸长率(EAB)与纯明胶膜相比,分别增加了11.40%和42.90%)。当抗菌肽的添加量为50 mg/mL时,薄膜抗菌能力最为显著(对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为14.60 mm和12.30 mm)。FT-IR和SEM显示复合膜有良好的相容性。DSC数据显示抗菌肽对复合膜的热稳定性有一定程度的降低作用。     

甘油添加量对兔皮明胶膜性能与结构的影响

以兔皮明胶为原料制备明胶膜,通过测定不同甘油添加量明胶膜的机械性能、水蒸气透过率、亚基组成及结构,明确了甘油添加量对明胶膜性能与结构的影响。结果表明甘油添加量对明胶膜厚度无显著性影响,而水蒸气透过率随甘油添加量的增加呈现上升趋势。力学性能结果表明当甘油添加量达22%（以明胶质量计,m/m）时,明胶膜的抗拉强度和断裂伸长率均显著增加（P＜0.05）。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析显示甘油并没有导致明胶分子的降解和聚集,膜内结构较稳定,并且当甘油添加量为30%时,膜的谱带强度增加,明胶膜有较高的抗拉强度。傅里叶变换红外光谱分析结果表明随甘油添加量增加,酰胺A带吸收峰逐渐向低波数移动（3 446.9～3 398.9 cm－1）,说明甘油分子进入到膜基质,与明胶分子侧链的N-H基团相互反应形成氢键;酰胺Ⅰ带曲线拟合结果表明随甘油添加量的增加,膜内无规卷曲含量逐渐减少,而三螺旋结构含量逐渐增加,说明甘油的添加可促进明胶膜形成更有序的空间结构,进而提升明胶膜的成膜性能和力学性能。     

海藻酸钠-鱼明胶复合可食膜的制备及特性研究

为改善鱼明胶和海藻酸钠单一可食膜的各项性能,以鱼明胶为主体,辅以不同浓度的海藻酸钠,以3%(质量浓度)甘油为增塑剂,使用流延法制备海藻酸钠/鱼明胶复合可食膜。将海藻酸钠和鱼明胶单一膜为对照,分析不同海藻酸钠-鱼明胶比例对可食膜水蒸气透过率、溶解性、含水量、色差值、抗拉强度、抗菌能力及保鲜效果的影响。结果表明,通过复合,可食膜的各项性质较单一膜均有所改善。随着海藻酸钠∶鱼明胶质量配比由1∶9增至1∶1,复合膜的水蒸气透过率由6.19 gm^-1d^-1MPa^-1降至2.80 gm^-1d^-1MPa^-1,溶解率由61.60%增至73.92%,阻水性与溶解性均显著提高;而随着鱼明胶质量浓度由25 g/L增至45 g/L,复合膜拉伸强度显著增加,且当鱼明胶质量浓度为45 g/L时,膜的拉伸强度达到最大值(458.00 g·f)。此外,单一膜和复合膜均表现出对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌有良好的抑菌活性。     

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。     

Preparation and mechanical properties of rice bran protein composite films containing gelatin or red algae

Edible films have been applied to food packaging. To examine a new edible film source from underutilized food processing byproducts, rice bran protein (RBP) was isolated from rice bran oil residues and the RBP films were prepared. The suitable plasticizer for the preparation of the RBP film was fructose, and the tensile strength (TS) and elongation at break of the RBP film were 0.94 MPa and 25.54%, respectively. Therefore, to improve the poor mechanical properties of the RBP film, red algae or gelatin was added to the film-forming solution for preparing a composite film. Among the RBP composite films, the 4% RBP/4% gelatin composite film was the most desirable with regard to the physical property of films, having the highest TS of 28.42 MPa. These results suggest that the RBP/gelatin blend film can be applicable in food packaging.     

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。     

鱼皮胶原纤维-淀粉复合膜的制备及性能研究

为明确鱼皮胶原纤维尺寸及其添加量对鱼皮胶原纤维-淀粉复合膜性能的影响,本研究利用醋酸预处理鱼皮(3、6、9、12 h)获得了不同尺寸的胶原纤维(CF3、CF6、CF9、CF12),考察了不同类型胶原纤维及其添加量对共混膜性能的影响。采用傅里叶红外光谱技术、差示扫描量热法及扫描电子显微镜对复合膜进行结构表征。结果表明:添加鱼皮胶原纤维后,复合膜的断裂伸长率和水蒸气透过系数均增加,溶解性降低;当CF3和CF6添加量分别为7.5%和10%时能增强复合膜的抗拉强度,而且以10% CF6制备的复合膜抗拉强度性能最好,添加CF9和CF12时,复合膜的抗拉强度呈降低现象。对添加10% CF6制备的复合膜和纯淀粉膜进行表征,发现胶原纤维与淀粉相容性良好,在成膜过程中,胶原纤维交错在淀粉膜中,两者之间形成了氢键,但复合膜的热稳定性下降。     

海藻酸钠/田菁胶复合膜的性能研究与表征

本实验采用流延法,以海藻酸钠和田菁胶为基材,甘油为增塑剂,乳酸钙和柠檬酸为交联剂制备可食性膜,对不同质量比的海藻酸钠与田菁胶膜进行性能研究与表征。实验结果表明,海藻酸钠和田菁胶质量比为8:2时,拉伸强度为72.51 MPa,断裂伸长率为7.86%,水溶性仅为2.90%。扫描电镜直观看到膜内部结构的稳定性,红外光谱和X射线衍射测定表明海藻酸钠和田菁胶发生了相互作用。海藻酸钠和田菁胶具有良好的生物相容性,在改善了海藻酸钙膜皱缩性的同时,提高了单一膜材料的理化性能和稳定性,加大其利用度。     

基于静电相互作用的聚丙烯酸钠强化胶原纤维膜

为了提高胶原纤维膜的性能,基于聚丙烯酸钠的负电性与酸膨胀的胶原纤维的正电性,利用其静电相互 作用原理,采用质量分数为0.1%～1.0%的聚丙烯酸钠强化胶原纤维膜,评价了其对膜性能的影响。结果发现： 随着聚丙烯酸钠质量分数的增加,成膜液的Zeta电位有显著变化（P＜0.05）,表明其静电相互作用增强。加入 聚丙烯酸钠后,复合膜的拉伸强度逐渐增大,最高达到纯膜的1.50 倍;断裂延伸率、透光率和水蒸气透过率下 降,其中,水蒸气透过率最低为1.30×10－12 g/（cm·s·Pa）;膜热稳定性分析表明,复合膜降解温度提高, 膜厚无明显变化,扫描电子显微镜显示聚丙烯酸钠-胶原纤维复合膜更致密。当聚丙烯酸钠的质量分数为0.3% 时,复合膜的综合性能较佳,拉伸强度为37.60 MPa,断裂延伸率为14.20%,透光率为48.70%,水蒸气透过率为 1.30×10－12 g/（cm·s·Pa）。此外,红外分析也显示复合膜的构象发生了变化。静电相互作用导致了聚丙烯酸钠 与胶原蛋白的作用增强及其膜性能的变化,适宜的添加量可有效地改良胶原纤维膜的性能。     

脱乙酰改性对魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜特性的影响

目的 探究脱乙酰对魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan, KGM)/黑米膳食纤维复合膜特性的影响。方法 对KGM进行脱乙酰改性,将脱乙酰前后的KGM与黑米膳食纤维、甘油、蛭石共混,采用流延法制备两种复合膜,以复合膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、溶水率为考察因素,确定最优配方,并通过傅里叶变换红外光谱和扫描电镜进行表征。结果 魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜制备最佳配方为每100 mL蒸馏水中添加魔芋葡甘聚糖0.37 g、黑米膳食纤维0.074 g、甘油0.60 g、蛭石0.074 g,复合膜的拉伸强度可达11.20 MPa。脱乙酰魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜最佳配方为每100 mL蒸馏水中添加脱乙酰度0.2%魔芋葡甘聚糖0.37 g、黑米膳食纤维0.074 g、甘油0.50 g、蛭石0.074 g,在此条件下,拉伸强度为12.67 MPa。脱乙酰改性使复合膜抗拉强度提高13%、断裂伸长率降低17%、溶水率降低12%、水蒸气透过系数降低41%,红外光谱与扫描电镜结果表明脱乙酰魔芋葡甘聚糖黑米膳食纤维复合膜具有更高的稳定性。结论 脱乙酰改性处理改善了复合膜微观结构,...     

Effects of essential oil on the water binding capacity,physico-mechanical properties,antioxidant and antibacterial activity of gelatin films

Gelatin films were prepared from gelatin solutions (10% w/v) containing Zataria multiflora essential oil (ZMO, 2, 4, 6 and 8% w/w of gelatin). Scanning electron microscopy observations indicate that ZMO droplets were well dispersed in the film matrix. Water solubility, water swelling, water uptake, water vapor permeability, tensile strength, elongation at break and Young's modulus for gelatin films were 27 ± 0.8%, 391 ± 11%, 135 ± 5%, 0.22 ± 0.014 g mm/m² kPa h, 4.4 ± 0.4 MPa, 125 ± 7% and 8.8 ± 0.4 MPa, respectively. Incorporation of ZMO into gelatin films caused a significant decrease in swelling and water uptake and increase in solubility and water vapor permeability, a significant decrease in tensile strength, increase in elongation at break, decrease in Young's modulus of the films, dose-dependently. Gelatin/ZMO showed UV–visible light absorbance/transmission ranging from 280 to 480 nm with maximum absorbance at 420 nm. Gelatin films exhibited very low antioxidant activity while, gelatin/ZMO films exhibited excellent antioxidant properties. The gelatin/ZMO films also exhibited excellent antibacterial properties against both Gram-positive and Gram-negative bacteria. Our results suggested that the gelatin/ZMO films could be used as an active film due to its excellent antioxidant and antimicrobial properties for food packaging applications.