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,...     

纳米TiO2对魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜结构和性能的影响

本文以魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白为成膜基质,添加不同含量（1%、2%、3%）的纳米TiO₂,以流延方式制备纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜,并对复合膜的微观结构、热性能、力学性能、疏水性、水蒸气透过率和抑菌性能进行了分析。结果表明,纳米TiO₂与魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白间发生相互作用,有良好的相容性;添加纳米TiO₂使复合膜表面粗糙度增加,复合膜热稳定性和疏水性增强,力学性能降低;纳米TiO₂添加量为1% wt时,复合膜的水蒸气透过率（5.7×10?13 g·cm/（cm2·s·Pa））和溶胀率（16.4%）最小,水接触角值（99.6 °）最大;复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑制作用,对枯草芽孢杆菌的抑制作用不明显。本研究为纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜作为包装材料的开发与应用提供一定参考依据。     

魔芋葡甘聚糖/乙基纤维素复合膜配方优化及其在蜂蜜包装中的应用

研究了魔芋葡甘聚糖（KGM）和乙基纤维素（EC）复合膜最优配方,并探究KGM/EC膜在蜂蜜包装中的应用。以KGM、EC和癸二酸二丁酯（DBS）为基材,以水和乙酸乙酯作为溶剂制备KGM/EC膜,在单因素实验的基础上,采用Miscellaneous试验设计结合响应面分析法优化KGM/EC复合膜配方,结果表明,复合膜最佳配方为KGM含量为70%,EC含量为30%,DBS含量为8%时,制备的KGM/EC复合膜拉伸强度最大为64.56 MPa。在此基础上,探究了KGM/EC膜的热封条件,并将膜应用于蜂蜜包装,结果表明,利用2% KGM溶胶作为胶粘剂对KGM/EC膜热封14 s,膜封口强度达最大值4.4 N/15 mm,蜂蜜包装袋在25℃和RH 50%±5%条件下存放22 d,达到水蒸气解吸平衡,失重率为9.3%,蜂蜜中未检出微生物菌落。综上,KGM/EC复合膜可应用于蜂蜜包装。     

改性条件对凹凸棒石/魔芋葡甘聚糖复合材料力学性能的影响

以魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）为基体,用硅烷偶联剂KH-570（γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷）对凹凸棒石改性后,采用溶液共混法制备改性凹凸棒石/魔芋葡甘聚糖复合材料。探讨改性凹凸棒石用量、KH-570用量、改性时间和改性温度对复合材料力学性能的影响。力学性能测试结果表明：魔芋葡甘聚糖和改性凹凸棒石共混明显改善了复合材料的力学性能。当改性凹凸棒石用量为魔芋葡甘聚糖用量的6%（质量分数,下同）、KH-570用量为凹凸棒石用量的2%、改性时间为35 min、改性温度为60 ℃时,改性凹凸棒石/魔芋葡甘聚糖复合材料的综合力学性能最好。傅里叶变换红外光谱（Fourier transform-infrared spectra,FT-IR）和扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）测试分析结果表明：复合材料中魔芋葡甘聚糖和改性凹凸棒石之间存在强烈的相互作用和良好的相容性。     

魔芋葡甘聚糖/油酸修饰纳米ZnO复合抗菌膜的制备与表征

为提高纳米氧化锌（ZnO）在魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）中的分散性，以增强纳米复合膜的抗紫外线性能和抗菌性能，通过油酸（oleic acid，OA）对纳米ZnO进行修饰，制备OAZnO溶液，并采用浇铸法制备KGM/OAZnO纳米复合膜，通过流变学分析、傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射分析、微观结构观察、热重分析以及理化性质测定，研究OAZnO的添加对KGM膜结构和理化性质的影响。结果表明，OA提高了纳米ZnO的分散性，傅里叶变换红外光谱分析证实纳米ZnO与KGM分子间形成了较强的氢键，X射线衍射光谱结果表明纳米ZnO中的Zn2＋与KGM链上的—OH形成配位键；同时，适量OAZnO（0.49 mL）使纳米复合膜包装机械性能和阻水性能得到增强，其水蒸气透过率较KGM膜降低了35.62%，拉伸强度提高了79.26%。此外，紫外光谱分析和抗菌实验结果表明KGM/OAZnO纳米复合膜具有较强的紫外阻隔性能和抗菌性能。综上，OAZnO的添加可以提高纳米复合膜综合性能，且OAZnO溶液添加量为0.49 mL时最强，可以作为功能性食品包装膜。     

魔芋葡甘聚糖/乙基纤维素/玉米醇溶蛋白复合膜的制备与性能表征

本文在前期魔芋葡甘聚糖(KGM)与乙基纤维素(EC)复合膜的研究基础上,将玉米醇溶蛋白(zein)添加到KGM/EC复合膜液中,以流延方式制备了KGM/EC/zein三元复合膜。通过固定总固形物和较强疏水性成分EC的含量,研究了zein和KGM的含量变化对复合膜的微观结构、力学性能和耐水性能的影响。激光共聚焦显微镜、扫描电镜和显微红外结果表明,当zein添加量为总固形物含量的3%～9%时(对应KGM含量为67%～61%),成膜液和复合膜中各组分分布较为均匀,相容性较好,制备的复合膜微观结构致密。与K₇₀E₃₀复合膜相比,其耐水性能显著提高(P<0.05)。当KGM:EC:zein的固形物比例为64:30:6时,制备的复合膜性质最佳,其拉伸强度、断裂伸长率、水接触角、溶胀率和可溶性固体损失率分别为72.93 MPa、16.39%、104.2°、502.21%、15.50%。本研究为多糖/蛋白基复合可食膜的开发提供了参考。     

硫酸酯化魔芋葡甘聚糖的制备及其应用研究

目的制备硫酸酯化魔芋葡甘聚糖(sulfated konjac glucomannan,SKGM)并研究其与大分子黄原胶的复配作用机制。方法用市售魔芋精粉为原料,采用创新的乙醇-超滤沉淀法获得高纯度的魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM),在氯磺酸的作用下制备出硫酸酯化魔芋葡甘聚糖,以粘度为指标,分析讨论SKGM与大分子黄原胶(xanthan gum,XG)的作用机制。结果制备的魔芋葡甘聚糖冻干粉纯度为98.61%,此时粘均分子量179万,粘度870 mpa/s;合成硫酸酯化魔芋葡甘聚糖最佳反应条件是时间3 h,温度为70℃,氯磺酸6 m L,通过计算得知取代度为1.053。硫酸酯化魔芋葡甘聚糖和黄原胶复配物因为氢键作用使得粘度显著增加。结论该研究获得一种精制高粘度魔芋葡甘聚糖及其酯化产物的方法,并得到其酯化产物SKGM和XG的复配机制。     

魔芋葡甘聚糖/乙基纤维素复合膜对水果保鲜效果的影响

以葡萄、樱桃番茄、蜜桔为研究对象,采用魔芋葡甘聚糖(KGM)/乙基纤维素(EC)复合膜包裹后,置于35 ℃、湿度70%下贮藏,以感官评分、失重率、V_C含量和总酸含量为检测指标,研究KGM/EC复合膜对以上三种水果的保鲜效果,并与聚乙烯(PE)膜进行比较。结果表明,KGM/EC复合膜能很好地维持水果贮藏期间的感官品质,降低水果腐烂速度。与PE膜相比,KGM/EC复合膜包裹的水果V_C含量较高,总酸含量降低缓慢,但失重率变化较快,KGM/EC复合膜表现出对水果较好的保鲜效果。     

魔芋葡甘聚糖/壳聚糖复合抗菌食品包装膜的制备及其特性

本实验以富里酸作为交联剂,采用溶胶-凝胶法制备魔芋葡甘聚糖/壳聚糖（konjac glucomannan/chitosan,KGM/CS）抗菌膜,研究该抗菌膜的物理、力学、结构和抗菌等性能。流变学、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等分析和观察结果表明,富里酸的引入促进了KGM、CS和富里酸之间氢键的形成和静电相互作用,提高了抗菌膜的热稳定性能和光学性能。同时,添加富里酸的KGM/CS抗菌膜机械性能相较于KGM/CS抗菌膜提高了16.85 mPa;而KGM/CS抗菌膜的水蒸气渗透率为8.65 g/（Pa·s·m）,添加富里酸的KGM/CS抗菌膜可将水蒸气渗透率降低至5.25 g/（Pa·s·m）;并且添加富里酸的KGM/CS抗菌膜表现出良好的抗菌性能。因此,KGM/CS-富里酸抗菌膜是一种能够保持食品品质的活性食品包装材料。     

羧甲基化处理对魔芋葡甘聚糖成膜性能影响的研究

本文通过对反应时间、温度及乙酸钠的用量,制备出不同取代度的羧甲基魔芋葡甘聚糖,选取最接近取代度0.1、0.2、0.3、0.4、0.5的样品进行制膜并测定其机械性能及表征,筛选出最适制膜的取代度。最终确定取代度0.2980为最适制膜的取代度,此时对应的改性魔芋葡甘聚糖膜的拉伸强度为21.43 k Pa,断裂伸长率为32.1%,水蒸气透过系数和水蒸气透过率分别为8.9 g·mm/m2d·k Pa和11.4 g/h·m2,油脂氧化值为15.81 meq/kg。借助傅里叶红外光谱和扫描电镜的分析,进一步验证了魔芋葡甘聚糖羧甲基反应的发生及对成膜微观结构的影响。与未羧甲基化的膜相比,改性后膜的性能得到了很大的改善,为今后可食性魔芋葡甘聚糖薄膜的研究提供一定的技术基础。     

聚乙烯醇基涂膜材料纳米SiO2改性对其成膜包装效能特性的影响

采用纳米SiO2对聚乙烯醇(PVA)基复合涂膜包装材料进行改性,通过测定PVA基纳米复合涂膜材料的成膜透湿率、吸水率、透光率、透气性以及抑菌效果,研究纳米SiO2对其成膜包装效能特性的影响。结果表明:纳米SiO2改性PVA基复合膜的透湿率(18.78g/(m2.d))比未改性PVA基复合膜(27.39g/(m2.d))降低31.43%,吸水率(1.40%)降低了35.34%,透O2率(0.055g/(m2.d)和透CO2率(0.174g/(m2.d))分别降低了17.91%和18.31%,且复合膜的抑菌性能也得到提高。纳米SiO2改性可显著提高PVA基纳复合涂膜材料的阻隔性,尤其是阻湿阻水性等成膜包装效能特性,改善其食品保鲜包装的应用效果。     

配比与紫外老化对PLA/PBAT包装膜性能及其中增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯迁移的影响

制备聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PLA/PBAT)复合食品包装薄膜,探究了配比和紫外老化时间对其性能及其中增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)迁移的影响。制备了10:90、20:80、30:70三种不同配比的PLA/PBAT复合薄膜,经过72、150、300 h紫外老化时间后,对薄膜的拉伸强度、阻隔性、可见光透过率、结晶度等性能进行测试。借助GC-MS建立增塑剂ATBC的检测方法,探究不同配比及紫外老化时间对薄膜中ATBC迁移的影响。结果显示3种配比对力学性能、透光率无明显影响,30:70配比薄膜的阻隔性及结晶度最优,ATBC迁移率最低,氧气透过率和水蒸气透过率分别为894 mL/(m2·d·0.1 MPa)和520 g/(m2·day),结晶度为5.99%,ATBC的迁移率为25%;紫外老化以后会破坏薄膜内部结构,同时使表面生成致密层,降低力学性能的同时阻碍了其中ATBC的迁移。     

改性处理对大豆分离蛋白/壳聚糖/黑木耳多糖复合膜性质的影响

利用超声波、微波、紫外光及其协同改性制备大豆分离蛋白、壳聚糖、黑木耳多糖复合膜,研究不同改性方法对膜性质影响。结果表明：超声波、微波、紫外光改性处理可改善膜的机械性能、阻隔性能,其中超声波微波协同改性作用最明显,膜的抗拉强度和断裂伸长率达到最大值（21.67 MPa和78.02%）;水蒸气透过系数和氧气透过率达到最小值（1.34×10－12 g/（cm·s·Pa）、0.47×10－2 g/（m2·d））。超声波微波协同改性亦可显著增加膜的亮度和白度,提高膜的透光率。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对复合膜进行表征,表明经过超声波、微波、紫外光改性处理加强了膜分子间氢键作用,形成致密、稳定的网络结构,提高了复合膜热稳定性。     

肉桂醛浓度对浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜性能的影响

为了研究新型高性能抗菌包装材料,本文将肉桂醛添加到浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜中制成抗菌复合膜,采用FT-IR对复合膜的微观结构进行表征,研究了肉桂醛浓度对复合膜厚度、透光率、机械性能、水蒸气透过系数、氧气透过率等性质的影响,以及其对复合膜抗菌性能的影响。肉桂醛与浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜有很好的相容性。结果表明:随着肉桂醛浓度的增加,膜的透光率和抗拉强度减小,当肉桂醛浓度为0.3%时,膜的水蒸气透过系数最小,为1.15×10-13 g/(cm·s·Pa),当肉桂醛浓度为0.4%时,膜的厚度和氧气透过率最小,氧气透过率为1.1×10-5 cm3/(m2·d·Pa),当肉桂醛浓度为0.5%时,膜的断裂伸长率最大,为57.5%,膜的抑菌效力随着肉桂醛浓度的增大而显著增大。该研究可为肉桂醛/浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合抗菌膜的生产工艺参数的优化提供新的参考。     

改性玉米苞叶纤维素/纳米滑石粉/豌豆淀粉复合膜的制备及性能表征

为开发绿色可降解的食品包装材料,本文以豌豆淀粉（pea starch,PS）为主要成膜基质,改性玉米苞叶纤维素（modified corn bract cellulose,MCBC）、纳米滑石粉（nano talcum powder,NTP）为增强材料,甘油为增塑剂,共混流延制备复合膜,测定其膜性能,并用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对复合膜进行表征,最后对其进行热重分析与降解性分析。结果表明,经单因素实验及正交试验得到最佳复合膜制备工艺为PS 8%,甘油2.5%,MCBC 0.8%,NTP 0.15%,在此条件下制得的复合膜厚度为0.042 mm,透光率32.58%,抗拉强度32.48 MPa,断裂伸长率33.61%,水蒸气透过率0.19×10?10 g/（m·s·Pa）,透油系数0.006 g·mm/m2d,吸水率55.79%,溶解度18.04%。扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）结果显示,复合膜表面光滑均匀,结构致密;傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）结果显示,MCBC、NTP、PS三者之间相容性良好,分子间氢键作用增强;热重分析（thermal gravimetric analyzer,TGA）结果显示,复合膜热分解温度为318.12 ℃,热稳定性提高;降解性分析表明土壤掩埋8 d时自然降解率为96.47%,可完全生物降解,本研究为MCBC/NTP/PS复合膜在食品工业中的应用提供了参考。     

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/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。     

抗菌性无定型纳米二氧化钛/聚乳酸膜的制备及表征

溶胶-凝胶法水解异丙醇钛制备纳米二氧化钛（TiO2）溶液,进行粒径优化及表征。紫外光谱、红外光谱、X射线衍射、粒径测试结果表明制备的纳米TiO2为较高可见光利用率的无定型纳米粒子。采用溶液共混法制备聚乳酸/纳米二氧化钛（polylactic acid/nano-TiO2,PLA/nano-TiO2）复合膜,研究不同纳米TiO2质量分数对PLA/nano-TiO2复合膜的性质影响。结果表明,PLA/nano-TiO2复合膜中纳米TiO2质量分数为0.6%时拉伸强度达到最大值,为63.3 MPa,此时断裂伸长率最小,为2.3%。PLA/nano-TiO2复合膜接触角均低于纯PLA膜,从78.40°减小到72.83°;PLA/nano-TiO2复合膜的吸水率显著高于纯PLA膜,从0.56%提高为1.48%;PLA/nano-TiO2复合膜水蒸气透过率比纯PLA膜高,从3.46×10－8（g·m）/（m2·h·Pa）提高到4.66×10－8（g·m）/（m2·h·Pa）。由PLA/nano-TiO2复合膜的抑菌性实验可知,添加纳米TiO2的复合膜在紫外光照下有明显的抑菌效果。     

茶多酚/还原石墨烯纳米复合物增强羧甲基壳聚糖薄膜性能的研究

目的 探究茶多酚还原氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)的能力,进一步利用茶多酚/还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,RGO)改善羧甲基壳聚糖薄膜的综合性能。方法 首先利用茶多酚的还原性制备出茶多酚/RGO,通过X射线衍射仪(X-ray diffractometry,XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)表征验证。进一步以羧甲基壳聚糖为基材,甘油为塑化剂,通过流延法制备出一系列不同茶多酚/RGO含量的复合薄膜,测试其力学性能、阻隔性能、光学性能及热稳定性等,分析不同配比对复合薄膜性能的影响。结果 茶多酚和GO的质量比为2:1时,GO被还原的效果较好;与纯羧甲基壳聚糖膜相比,当茶多酚/RGO含量为2.0%时,复合膜的拉伸强度提高了96.9%;当茶多酚/RGO含量为1.0%时,水蒸气透过率最低,为7.0×10-13 [g·cm/(cm2·s·Pa)];随着茶多酚/RGO的添加,复合薄膜能够阻挡50%以上的310 nm以下的紫外光透过,表现出具有良好的抗紫外性。结论 茶多...