超声波-微波协同作用对玉米磷酸酯淀粉/秸秆纤维素可食膜机械性能的影响

利用超声波-微波协同技术制备玉米磷酸酯淀粉/秸秆纤维素（corn distarch phosphate/corn straw cellulose,CDP/CSC）可食膜,探讨超声波-微波处理条件对膜机械性能的影响。以抗拉强度（tensile strength,TS）和断裂伸长率（elongation at break,EAB）为指标,通过响应面分析优化得到最佳工艺条件为：超声波功率600 W、微波功率170 W、超声波-微波时间9 min。在此条件下可食膜的TS和EAB分别达到31.42 MPa和74.33%,与未经超声波-微波处理的膜相比分别提高62.29%和56.88%。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱分析和X射线衍射对可食膜进行结构观察和表征,经超声波-微波协同处理的CDP/CSC可食膜表面平整,结构致密,分子间作用力加强。超声波-微波联合作用可有效提高CDP/CSC可食膜的机械性能。     

玉米淀粉/蛋壳粉复合膜的制备及性能分析

以玉米淀粉（corn starch,CS）和蛋壳粉（eggshell powder,ESP）为主要成膜基材制备CS/ESP复合膜。研究CS质量浓度、ESP添加量、丙三醇（glycerol,Gly）添加量3 个因素对CS/ESP膜抗拉强度（tensile strength,TS）、断裂伸长率（elongation at break,EB）、水蒸气透过系数（water vapour permeability,WVP）和氧气透过率（oxygen permeability,OP）的影响。在此基础上采用主成分分析法对膜性能进行综合评价,并通过响应面法优化试验得到CS/ESP膜制备的最佳工艺参数,具体如下：CS质量浓度4.9 g/100 mL、Gly添加量49%（m/m）、ESP添加量1.9%（m/m）,对应CS/ESP膜的TS、EB、WVP和OP分别为4.97 MPa、109.12%、1.31×10－12 g/（cm·s·Pa）和1.19×10－5 cm3/（m2·d·Pa）。傅里叶变换红外光谱分析表明ESP和CS具有较好的相容性。X射线衍射和热重分析结果表明ESP的添加提高了CS/ESP膜的结晶度和热稳定性。扫描电子显微镜分析表明CS/ESP膜具有光滑的表面和断面形貌,没有明显的突起和腔。     

低成本羧甲基纤维素保鲜膜的制备及性能

以玉米秸秆为原料,采用溶媒法制备羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose,CMC）,并制备羧甲基纤维素保鲜膜。研究甘油与CMC添加量对膜的保鲜效果的影响。考察CMC膜的晶体结构、表面形貌、红外光谱、热稳定性、透光率、水蒸气透过率及对蓝莓的保鲜效果。结果表明：当甘油添加量为0.7 m L、CMC添加量为0.5 g时,膜在蓝莓保鲜方面性能较好,10 d时蓝莓失重率仅为6.0%,相比未涂敷膜液的蓝莓失重率降低了30.9%;扫描电镜及X射线谱图均显示膜的质地均匀,成分融合良好,水蒸气透过率为6.570 4×10-12g/（m·Pa·s）。透光率为92%,符合水果保鲜要求。     

羧甲基淀粉/玉米秸秆纤维素复合可食膜的研究

以羧甲基淀粉(CMS)为主要成膜基材,添加羧甲基纤维素钠(CMC)、山梨糖醇(Sorbitol, Sor)和玉米秸秆纤维素(CSC)制备复合可食膜。研究各成膜材料质量浓度对膜的抗拉强度和断裂伸长率的影响,通过响应面试验优化羧甲基淀粉基复合可食膜的最佳制备工艺。结果表明:当CMS质量浓度为3.95 g/100 mL, CMC质量浓度为0.92 g/100 mL, Sor质量浓度为1.64 g/100 mL, CSC质量浓度为0.79 g/100 mL时,膜的抗拉强度和断裂伸长率分别达到19.43 MPa和26.87%。扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱分析表明各成膜材料各组分之间的相容性较好,分子间的氢键作用加强。     

魔芋葡甘聚糖-甲基纤维素可食膜的制备及其性能研究

利用魔芋葡甘聚糖和甲基纤维素制备可食膜,研究甲基纤维素添加量、甘油添加量、均质时间和干燥温度对可食膜性能的影响。首先进行单因素实验,得到了各个变量甲基纤维添加量、甘油添加量、均质时间、干燥温度对可食膜水蒸气透过系数（WVP）、断裂伸长率（E）、抗拉强度（TS）的影响。在单因素的基础上确定了各变量的范围,选择WVP和E作为响应值,进行了响应面优化实验。研究结果:在最优水平下,甘油添加量0.963%（V/V）,甲基纤维素添加量0.238%（W/V）,干燥温度59.6℃,均质时间8.91min,WVP可达到8.4511×10-10g/m·s·Pa;甘油添加量0.985%（V/V）,均质时间7.68min,干燥温度40℃,甲基纤维素添加量0.363%（W/V）,E可达到130.25%。      

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。     

羧甲基纤维素强化胶原纤维膜的制备及其性能分析

基于静电相互作用（离子键、范德华力）的蛋白质-多糖聚合现象成为改良可食膜的重要手段。本实验以酸溶胀胶原纤维（正电性）为基料,研究带负电性的羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose,CMC）对胶原纤维膜性能的影响。结果表明：当CMC添加量（以胶原纤维质量计,下同）过多（大于10%）,成膜液发生絮凝甚至分层现象而不能成膜;随着CMC添加量（范围为0%～5.0%）的增加,成膜液ζ-电势显著下降,pH值无明显变化,复合膜表面越来越粗糙,膜厚度增加,透光率显著降低（P＜0.05）;复合膜拉伸强度和杨氏模量随CMC添加量增加而显著增加（P＜0.05）,而断裂延伸率显著降低（P＜0.05）;当CMC添加量达5.0%时,复合膜的水蒸气透过率达到（32.41±0.86）g/（m·s·Pa）,阻氧性与膜溶胀动力学性能显著提高（P＜0.05）;此外,热稳定性分析表明添加CMC能够提高复合膜热稳定性。由此可知,CMC能够通过静电相互作用促进与胶原纤维的结合,提高胶原纤维膜相关机械强度和阻隔性能,从而为可食膜性能提升提供了一种可行手段。     

葛根淀粉可食膜的制备及其性能研究

以葛根淀粉为主要基质制备可食膜,研究羧甲基纤维素钠（carboxymethyl cellulose,CMC）添加量、甘油添加量、干燥温度及干燥时间对葛根淀粉可食膜物理性能（抗拉强度、断裂伸长率、渗水时间及厚度）的影响。在此基础上采用主成分分析法和隶属度综合评分法对膜性能进行综合评价, 得到物理性能综合评分数学模型为Y=0.466P1＋0.229P2＋0.305P3。通过正交试验优化获得最佳工艺条件为CMC 添加量0.06 g/g 淀粉、甘油添加量0.6 mL/g 淀粉、干燥温度60 ℃、干燥时间5 h,此时可食膜无色透明、膜质柔韧、均匀光滑、无异味,物理性能综合评分为0.915,感官评分为96.78。观察显微结构表明,可食膜结构致密,大部分区域成膜均匀,存在少量颗粒和孔洞。保鲜应用效果研究表明,可食膜热封真空包装能有效减缓玫瑰乳饼水分蒸发,保持乳饼良好质地和风味,减缓玫瑰花色素损失,在一定程度上达到延长货架期的目的。     

响应曲面法优化可食玉米醇溶蛋白膜制备工艺

通过单因素试验和响应曲面法,优化了可食玉米醇溶蛋白膜制备工艺。以乙醇体积分数、固液比、油酸用量和膜液加热温度为因素,以断裂伸长率(E)、拉伸强度(TS)、水蒸气透过系数(WVP)为响应值对实验进行响应面设计,建立了断裂伸长率(E)、拉伸强度(TS)、水蒸气透过系数(WVP)的回归模型,优化的工艺条件为乙醇体积分数82%、固液比(g∶mL)1∶10、油酸用量0.5mL/g玉米醇溶蛋白、膜液加热温度70℃。     

竹叶抗氧化物/酪蛋白酸钠/乳清分离蛋白可食膜的制备和性能分析

为开发出一种具有良好性能的可食包装材料，本实验以乳清分离蛋白为成膜基质，添加竹叶抗氧化物和酪蛋白酸钠，制备竹叶抗氧化物/酪蛋白酸钠/乳清分离蛋白复合可食膜（antioxidant of bamboo leaves/sodium caseinate/whey protein isolate composite film，ASWF），分析比较成膜材料质量比、pH值、甘油质量浓度对ASWF断裂拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过量和透光率等物理性能的影响。结果表明，成膜材料竹叶抗氧化物、酪蛋白酸钠和乳清分离蛋白质量比为1∶1∶10、pH值为8～9、甘油质量浓度为0.04 g/mL时，ASWF断裂拉伸强度和断裂伸长率分别达18.4 MPa和32.8%，水蒸气透过量为10.86 g/（m2·d），透光率为90.2%，具备良好的物理性能。傅里叶变换红外光谱扫描分析结果表明成膜材料间具有良好的相容性。扫描电子显微镜观察结果显示ASWF表面平整光滑，横截面规则、均匀。制备的可食膜对实际试样（鱿鱼干）表现出良好的微生物抑制作用和抗氧化作用。该研究为可食膜的研制提供参考。     

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。     

Effect of Incorporation Nanocrystalline Corn Straw Cellulose and Polyethylene Glycol on Properties of Biodegradable Films

This work aimed to study the effect of nanocrystalline corn straw cellulose (NCSC) and polyethylene glycol (PEG) on the properties of biodegradable corn distarch phosphate (CDP) films. The mechanical properties and barrier properties were investigated. Meanwhile, the compatibility, crystallization, thermal stability, and morphological structure of the films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT‐IR), X‐ray diffraction (X‐RD), thermogravimetric (TGA), and scanning electron microscopy (SEM). In contrast with the CDP films, incorporation of NCSC in the films improved their tensile strength (TS) significantly, and incorporation of PEG improved their elongation at break (EAB) significantly else. PEG, CDP, and NCSC (P‐CDP/NCSC) blend films had the best barrier properties. The thermal stability of the films was increased by the incorporation of NCSC. X‐RD showed that CDP and NCSC (CDP/NCSC) films had higher crystallinity. SEM revealed that all films had smooth surface, while the films presented a uniform network structure through the incorporation of NCSC.     

Fatty Acid Concentration Effect on Tensile Strength, Elongation, and Water Vapor Permeability of Laminated Edible Films

Water vapor permeability (WVP), tensile strength (TS), and elongation (E) were investigated in laminated methyl cellulose/corn zein-fatty acid films. They were prepared by casting corn zein-fatty acid solutions onto methyl cellulose films. WVP decreased as chain length and concentration of fatty acids increased. The TS of laminated edible film containing palmitic acid decreased as palmitic acid increased. The TS of films containing stearic-palmitic acid blends showed similar trends but there were no significant differences among blends. The TS of the film containing lauric acid was maximum at 30% lauric acid concentration. The E values for films containing fatty acids varied inversely with TS.     

Effects of plasticizers on the properties of edible films from skin gelatin of bigeye snapper and brownstripe red snapper

The effects of type and concentration of plasticizers on the mechanical properties (tensile strength, TS and elongation at break, EAB), water vapor permeability, light transmission, transparency and color of fish skin gelatin edible films from bigeye snapper (Priacanthus marcracanthus) and brownstripe red snapper (Lutjanus vitta) were investigated. At the same plasticizer concentration, fish skin gelatin films from both species plasticized with glycerol (Gly) showed the greatest EAB (P<0.05), whereas ethylene glycol (EG) plasticized films showed the highest TS (P<0.05). Films prepared from brownstripe red snapper skin gelatin exhibited slightly greater TS than those of bigeye snapper skin gelatin (P<0.05) when Gly and sorbitol (Sor) were used. EG, polyethylene glycol 200 (PEG 200) and polyethylene glycol 400 (PEG 400) affected the mechanical properties of both films differently. Films generally became more transparent and EAB, water vapor permeability (WVP), as well as light transmission of films increased, but TS and yellowness decreased with increasing plasticizer concentrations.     

Development and characterization of cassava starch and soy protein concentrate based edible films

The sensory attributes, mechanical, water vapour permeability (WVP) and solubility properties of cassava starch and soy protein concentrate (SPC)‐based edible films of varying levels of glycerol were studied. Addition of SPC and glycerol up to 30% and 20%, respectively, reduced stickiness and improved colour and appearance of the films. Tensile strength (TS), elastic modulus (EM) and elongation at break (EAB) of films increased, while film solubility (FS) and WVP decreased with SPC and glycerol up to 50% and 20% level, respectively, ranging from 20.33 to 26.94 MPa (TS), 41.33 to 72.76 MPa (EM), 7.90 to 12.28 MPa (EAB), 15.07 to 31.90% (FS) and 2.62 to 4.13 g H₂O mm m^?2 day kPa (WVP). The TS, EAB and WVP were higher for the biofilms than for low‐density polyethylene and cellophane films.     

响应面试验优化玉米淀粉-壳聚糖可食膜的制备工艺

通过响应面法优化玉米淀粉、壳聚糖和甘油的质量分数来制备可食膜,以机械性能（伸长率、抗拉强度）和透湿性（water vapor permeability,WVP）为评价指标,得出二次响应预测模型。结果表明：玉米淀粉、壳聚糖和甘油的质量分数分别为3.71%、0.95%和0.64%时,抗拉强度最大;3 种物料质量分数分别为3.82%、0.50%和1.00%时,伸长率最大;3 种物料质量分数分别为3.52%、0.52%和0.50%时,WVP最小。综合考虑,玉米淀粉、壳聚糖和甘油质量分数分别为3.50%、0.50%和0.67%时,可食膜的性能最优。     

含五倍子水提物的魔芋葡甘聚糖/乙基纤维素膜理化性和抗菌性研究

以魔芋葡甘聚糖（KGM）和乙基纤维素（EC）为基材,添加五倍子提取物制备可食性抗菌膜。测定了复合膜的拉伸强度、断裂伸长率、水蒸汽透过率及阻氧性,并将其应用于生鲜鱼片保鲜包装,测定了储藏期内鱼肉的p H、挥发性盐基氮（TVB-N）值和菌落总数。结果表明,KGM/EC复合膜拉伸强度随五倍子水提物添加量的增大而显著降低,当五倍子水提物添加量大于15%时,其拉伸强度无显著变化（p<0.05）。随着五倍子水提物添加量从0%增加至20%时,复合膜断裂伸长率显著性增加且水蒸汽透过率显著性降低（p<0.05）,另外,膜的阻氧性显著性提高（p<0.05）。采用添加20%五倍子提取物的复合膜（w/w）用于鱼片冷藏包装,鱼片保鲜的主要参考指标（p H、TVB-N值和菌落总数）与未用膜包装组和未添加五倍子复合膜组相比,均有显著性差异（p<0.05）。以菌落总数为参考指标,添加20%五倍子含量的复合膜包装的鱼片与未用膜包装鱼片相比,其4℃储藏条件下货架期延长了3 d。魔芋葡甘聚糖-乙基纤维素复合抗菌膜在食品保鲜上具有一定的应用前景。