玉米磷酸酯淀粉秸秆纤维素可食膜的制备及物理性能

以玉米磷酸酯淀粉（corn distarch phosphate,CDP）和玉米秸秆纤维素（corn straw cellulose,CSC）为主要基材制备可食膜。研究CDP与CSC质量比、羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose,CMC）质量浓度、丙三醇（glycerol,Gly）质量浓度对可食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 vapour permeability,WVP）和透光率的影响。在此基础上以可食膜的物理性能综合分为响应值,采用响应面法优化制备工艺参数。结果表明：最佳工艺条件为CDP-CSC质量比8.5∶1.5、CMC质量浓度0.8 g/100 mL、Gly质量浓度1.0 g/100 mL,此条件下可食膜物理性能综合分最高为0.683,对应可食膜的TS为19.75 MPa、EAB为46.89%、WVP为1.167×10－12 g/（cm•s•Pa）、透光率为41.86%,比未添加CSC的CDP膜物理性能综合分提高27.14%。通过扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱分析对可食膜进行结构观察和表征,表明CDP/CSC可食膜表面较平整,结构致密,各基质相容性好。     

玉米秸秆纳米纤维素-淀粉膜的制备工艺优化及性能分析

本研究利用玉米秸秆纳米纤维素、玉米秸秆淀粉等作为成膜基材,通过共混流延法制备玉米秸秆纳米纤维素-淀粉膜。通过单因素实验和正交试验,对制备的纳米纤维素-淀粉膜的性能进行测定,考察各成膜基材对纳米纤维素-淀粉膜的机械性能、透湿系数、透光率、水溶性和透氧系数的影响,最终确定成膜液最佳配方组合:淀粉10.0%（W/V）、纳米纤维素5.0%（W/V）、羧甲基纤维素钠1.6%（W/V）、甘油2.3%（V/V）。在最优工艺条件下制备的纳米纤维素-淀粉膜综合效果最佳,并测得性能指标,膜厚（0.063±0.050）mm,抗拉强度14.92 MPa,断裂伸长率64.75%,透湿系数为2.19×10?12 g·m/m2·s·Pa,透光率87.60%,溶解时间97.00 s,透氧系数2.75×10?14 cm3·cm/cm2·s·Pa。     

玉米秸秆微晶纤维素制备及其在可食膜中的应用

以玉米秸秆为原料,选取酸解温度、硫酸体积分数和酸解时间进行单因素试验,在单因素试验基础上,以得率为响应值,利用响应面法优化试验获得微晶纤维素得率最佳制备工艺条件为:酸解温度75℃、硫酸体积分数8%、酸解时间86 min,玉米秸秆微晶纤维素(corn stalk microcrystalline cellulose,CSCMC)得率为63.27%。同时将提取得到的玉米秸秆微晶纤维素添加到大豆分离蛋白可食膜中,对膜的性能进行测试。结果表明,随玉米秸秆微晶纤维素添加量的增加,膜的抗拉强度呈现先增大后减小、断裂伸长率逐渐减小的趋势;水蒸气透过系数、氧气透过率均呈现先减小后增大趋势。     

超声波对玉米淀粉成膜性能影响的研究

利用超声波对玉米淀粉糊进行处理,使其成膜,并对膜的抗拉强度、断裂伸长率、透光率、水蒸气透过系数、透油系数及表面微观结构进行分析。超声波处理的玉米淀粉溶液所成膜的机械性能、阻隔性以及表面微观结构都有所改善。其中1200 W处理15 s时效果最佳,抗拉强度达到最大13.68 MPa、断裂伸长率27.8%、水蒸气透过系数0.1098(g/cm2.d),透油系数0.0113(g.mm/cm2.d)。     

大豆球蛋白-马铃薯淀粉可食膜的微观结构及机械性能

以不同质量比马铃薯淀粉(PS)和大豆球蛋白(11S)为原料制备PS-11S复合可食膜,通过X-射线衍射、傅里叶红外光谱、质构、光学性能、透气性、扫描电子显微镜对可食膜组分间作用力、微观结构和机械性能进行多尺度研究。结果表明,通过X-RD和FTIR光谱分析,11S和PS通过疏水作用和氢键相互交联,形成网状结构,促进可食膜的形成。随着11S含量的增加,可食膜机械性能出现先升高后降低的趋势。在11S和PS比例为2∶15时,可食膜断裂伸长率达到最大值46.69%,水蒸气透过率达到最小值5.63 mm/m²d·kPa,氧气透过率和二氧化碳透过率分别降低为8.48 g/d·m²和12.47 g/d·m²。当11S含量过大时,可食膜孔隙增加,甚至产生裂缝。结论:当11S和PS比例为2∶15时,可食膜软硬适中,空间结构紧密,机械性能优异,研究结果为蛋白-淀粉基复合可食膜的制备提供了研究数据。     

2种淀粉-壳聚糖-纤维素衍生物可食膜特性的对比

研究了2种不同纤维素衍生物对淀粉-壳聚糖可食膜性能的影响,并通过X射线衍射法、扫描电镜、热重分析对可食膜结构进行表征。结果表明:加入羧甲基纤维素钠使可食膜的抗拉强度下降,而伸长率却明显增大;加入甲基纤维素使可食膜的抗拉强度显著增大,而伸长率的变化并不大。2种可食膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都有明显的抗菌性,而且对前者的抗菌性明显优于后者。X射线衍射及热重分析结果表明可食膜中纤维素衍生物与淀粉、壳聚糖有较强的相互作用。     

玉米磷酸酯淀粉基可食膜的黏合特性

研究了玉米磷酸酯淀粉基可食膜的黏合机理及适宜的黏合剂和黏合方式,分析了影响封合特性的因素,包括封合温度、封合时间、黏合层厚度以及封口宽度。结果表明,对于可食膜的黏合机理,可以用相互扩散理论来解释;将玉米磷酸酯淀粉膜液作为黏合剂,配合加热压合是淀粉膜最佳的封合方法;选择厚度为0.06mm的膜为研究对象,在黏合层厚为0.05mm,封口宽度为6mm时,在封合温度130℃下停留3.5s,可取得较高的封合强度6.56 N/15mm。     

羧甲基纤维素辅助微波干热对蜡质玉米淀粉理化特性的影响

以蜡质玉米淀粉(WCS)为原料,通过羧甲基纤维素(CMC)辅助对其进行微波干热改性,以便改善WCS的加工特性,扩宽其应用范围。采用快速黏度分析仪(RVA)、差示扫描量热仪(DSC)、流变仪、X衍射分析仪等对CMC辅助微波干热改性的WCS的糊化特性、冻融稳定性、热特性、流变特性等进行了研究。结果表明,经CMC辅助微波干热后,WCS糊的黏度和冻融稳定性显著升高。表观黏度随角频率增加而降低,显示了典型的非牛顿流体特征,添加CMC的WCS糊的储能模量(G')和损耗模量(G″)增大,而损耗因子(tanδ)显著降低,表明样品的凝胶性明显增强。     

高直链玉米淀粉/羟丙基甲基纤维素可食性膜的制备及性能研究

以高直链玉米淀粉(HACS)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)为主要成膜基材,采用溶液流延法制备了HACS/HPMC可食性膜。研究了不同配比的HACS与HPMC对可食性膜的结晶性能、力学性能、亲水性能和水蒸气阻隔性能等的影响。结果表明,随着HPMC比例的增大,HACS与HPMC之间的氢键作用减弱,复合膜的水溶性增大,连续相由HACS转变为HPMC,但HACS与HPMC的相容性变差。HPMC可有效降低可食性膜的结晶程度并抑制其在储藏过程中的老化。在复合膜中,当HACS与HPMC比例为8∶2时,可食性膜具有最大抗拉强度(7.5 MPa)、断裂伸长率(14.7%)、水接触角(84.33°)和最低水蒸气透过系数(2.17×10~(-10 )g·m·m~(-2)·s~(-1)·Pa~(-1))。纯HACS膜和纯HPMC膜的透光性能均优于HACS/HPMC复合膜。     

纳米甘薯渣纤维素的添加对玉米淀粉可食性膜性能的影响

以水蒸气透过性、吸湿性、溶解性、抗拉强度和断裂伸长率为指标,研究纳米甘薯渣纤维素对玉米淀粉可食性膜性能的影响。结果表明:随着添加的纳米甘薯渣纤维素质量浓度的增大,玉米淀粉可食性膜的水蒸气透过性、吸湿性、溶解性和断裂伸长率逐渐减小,而抗拉强度逐渐增大。当纳米甘薯渣纤维素的质量浓度为0.4g/100mL时,膜的水蒸气透过率最小;当纳米甘薯渣纤维素的质量浓度为0.5g/100mL时,膜的吸湿性、溶解性和断裂伸长率最小,而抗拉强度最大。提示纳米甘薯渣纤维素的添加能有效改善膜的性能。     

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.     

短链菊粉对玉米磷酸酯双淀粉热力学特性的影响

通过添加不同比例的短链菊粉（inulin,I）,研究其对玉米磷酸酯双淀粉（maize distarch phosphate,MDP）质构、糊化特性和热力学性质的影响。采用质构仪、Brabender黏度计和差示扫描量热仪（differentialscanning calorimeter,DSC）分别测定了菊粉、MDP及两者复配物的凝胶质构特性、黏度特性、糊化及相变特性等参数。结果表明：菊粉的添加增加了玉米磷酸酯双淀粉的凝胶强度、黏附力、硬度、回复性及糊化起始温度（To）、峰值温度（Tp）和终止温度（Tc）,当I和MDP质量比为3∶7时,复配物凝胶的黏附力、硬度和回复性较MDP依次增加了33%、145%和650%,To和Tp值分别增加了5.06%和5.10%;菊粉的添加降低了MDP的峰值黏度、崩解值、回生值及糊化吸热值,当I和MDP质量比为3∶7时,峰值黏度、崩解值和回生值较MDP依次降低了73.43%、87.35%和79.32%。综合来看,菊粉增强了MDP凝胶的稳定性和强度,提高了MDP的糊化温度、糊液黏度和糊液稳定性,同时有效抑制了MDP的回生。     

菊粉取代玉米磷酸酯双淀粉对香肠质构和感官特性的影响

本文以鸡肉和猪肉为原料,在香肠的生产过程中用短链菊粉按照0%(对照组)、10%、30%、50%、70%、100%的比例取代玉米磷酸酯双淀粉,探索对香肠品质的影响。试验采用质构仪和色差计分别测定香肠的质构特性和色泽,同时进行感官评价,并计算蒸煮损失。结果表明:菊粉取代玉米磷酸酯双淀粉后,各组香肠的弹性与对照组差异不显著(p0.05),而硬度和咀嚼性显著降低(p0.05),香肠口感评分值提高;含菊粉香肠的红色值(a*)、黄色值(b*)降低,除取代比为70%的香肠亮度增加外,其它各组香肠的亮度差异不显著(p0.05);菊粉的添加降低了香肠的蒸煮损失,说明香肠的出品率得到提高。综合各项分析,当菊粉取代玉米磷酸酯双淀粉的比例为70%时,香肠的评分值最高且品质有显著提高。     

熔融挤出条件对可食性羟丙基交联淀粉-普鲁兰多糖复合膜性能的影响

以羟丙基交联淀粉为主要成膜基质,添加普鲁兰多糖、甘油和水等辅助剂,研究了挤压温度、螺杆转速以及水分含量对复合膜机械性能、水蒸气透过率以及热性能的影响。结果表明:在挤压温度140℃、螺杆转速30r/min、水分含量25%条件下,膜的综合性能较好,断裂伸长率,阻水系数优于普通膜,可以作为熔融挤出的合适参数。     

湿热处理对玉米淀粉性质的影响

利用烘箱和高压灭菌锅对水分含量分别为10%、18%、25%、30% 的玉米淀粉在121℃处理5h,研究淀粉性质发生改变的情况。实验结果表明,玉米淀粉经湿热处理后,淀粉颗粒中心出现凹坑,颗粒结晶程度增加,淀粉的糊化温度上升,糊液黏度降低,在相同的处理条件下,利用高压灭菌锅处理对淀粉的性质影响更为显著。湿热处理对淀粉的性质产生明显影响。     

木薯淀粉对改善可食性羧甲基纤维素膜性能的研究

文中对木薯淀粉改善可食性羧甲基纤维素膜的性能进行研究。结果表明:随着木薯淀粉添加量的增多,羧甲基纤维素膜的抗拉强度和水溶性逐渐减小,而断裂伸长率和透明度逐渐增大,透油率变化不大。当木薯淀粉的添加质量在0%-15%内,随着木薯淀粉添加量的增大,膜的水蒸气迁移率逐渐减小,当添加量超过15%时,膜的水蒸气迁移率逐渐增大。综合膜的各项性能得出,木薯淀粉的添加量不宜超过15%。     

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。