OSA改性高直链玉米淀粉复合疏水膜的制备及性能研究

选用辛烯基琥珀酸酐(OSA)对高直链玉米淀粉(HACS)进行酯化处理,制备了3种不同改性程度的OSA淀粉(OS⁃3、OS⁃6、OS⁃9)。以3种OSA淀粉为原料,明胶为复配大分子,制备了3种OSA改性高直链玉米淀粉复合膜(OS⁃3/GEL、OS⁃6/GEL、OS⁃9/GEL),考察了复合膜的透光性、水溶性、吸湿性、水蒸气透过率及表面疏水性。结果表明,相比原淀粉复合膜,OSA改性高直链玉米淀粉复合膜各项性能均得到改善。其中OS⁃6/GEL的性能表现最佳,透光率达到87.72%,水溶性下降了24.5%,吸湿性下降了29.6%,水蒸气透过率下降了30.35%,表面最大静态接触角达到124.6°,动态接触角在3 min后仍达到100°以上;OSA改性降低了原淀粉的结晶度,提高了成膜组分间的相容性;OSA基团的引入使得淀粉与明胶分子中羟基作用减弱,二者间产生更为强烈的氢键作用。OSA改性改善了原淀粉复合膜的疏水性能,适量OSA基团引入制备得到的OS⁃6/GEL性能最佳,成膜表现出优异的疏水性能。

ε-聚赖氨酸盐酸盐接枝淀粉薄膜的制备及性质研究

目的对淀粉接枝抑菌肽,得到抑菌淀粉,并挤出成膜,表征其性质,为淀粉的应用提供参考。方法借助偶联剂,将ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine-HCl,ε-PLH)接枝到玉米淀粉上,分析其化学结构、微观结构、热性能及抑菌性。通过熔融挤出法将接枝淀粉与聚乳酸(Polylactic acid,PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(Poly butyleneadipate-co-terephthalate,PBAT)共混改性成膜,表征其力学性能、抑菌性能。结果FTIR显示,ε-PLH被成功接枝到淀粉分子上;热重分析(TGA)结果显示,接枝淀粉的起始分解温度有所下降;含有30%接枝淀粉的PBAT/PLA薄膜具有更高的拉伸强度。此外,接枝淀粉添加量为30%的薄膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制率分别达到了46.53%、68.81%。结论接枝ε-聚赖氨酸盐酸盐是一种有效的淀粉改性途径,接枝淀粉/PBAT/PLA薄膜具有良好的应用前景。

壳聚糖/玉米淀粉交联膜的制备及性能研究

以壳聚糖(CS)和玉米淀粉(St)为原料、柠檬酸(CA)为交联剂,采用流延法制备了CS/St/CA交联膜。研究了CS与St的质量比以及CA的含量对CS/St/CA膜热稳定性、水溶性、阻湿性以及力学性能的影响。结果表明,CA的加入对CS/St膜的性能有明显影响,且当CS/St的质量比为2/1,CA在溶液中的质量分数为2%时,所制备的CS/St/CA交联膜的综合性能最优。此时,薄膜的最大热分解温度为366.3℃,质量保留率为28.29%,含水量为8.16%,水溶性为28.48%,溶胀度为18.72%,薄膜表面的水接触角为101.5°,薄膜的水蒸气透过量为8 g/(m^(2)·24 h),降低了12.25倍,水蒸气透过系数为0.488×10^(-13)g•cm/(cm^(2)·s·Pa),拉伸强度从3.7 MPa提高到了12.5 MPa,断裂伸长率从85.3%提高到了113.2%。

低共熔溶剂中交联玉米淀粉膜材的研究

研究了在氯化胆碱和乙二醇组成低的共熔溶剂(DES)中,以玉米淀粉为原料,分别使用柠檬酸和戊二醛交联剂制备交联玉米淀粉。通过FT-IR、SEM、DSC等测试对交联玉米淀粉的分子结构、结晶状况和颗粒形貌等进行探究。另一方面制备出了交联淀粉薄膜,并对薄膜的性能进行测试。结果表明,和传统水溶液体系相比,在低共熔溶剂中的交联玉米淀粉具有更高的交联度和相变温度,交联过后的淀粉由A型结晶转变为无定形态,颗粒粒径增大并且颗粒之间相互粘结。在DES中交联的淀粉所制得的薄膜具有更低的水敏感性,提高了淀粉薄膜界面的接触角,降低了水蒸气渗透率和透光率。

纳米纤维素-淀粉膜对草莓保鲜效果的影响

以草莓为原料,研究纳米纤维素-淀粉膜对草莓的保鲜作用,以未用薄膜包装的草莓作为空白组,进行对比。草莓自然晾干后,于常温进行保存,每隔24 h测定草莓的失重率、褐变指数、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、VC含量、过氧化物酶活性的变化,研究纳米纤维素-淀粉抑菌膜、市售PE保鲜膜对草莓的保鲜效果,结果表明,纳米纤维素-淀粉抑菌膜在失重率(12.97%)、褐变指数(贮藏期间为0%)、硬度(4.92 N/mm^(2))、可溶性固形物含量(8.67%)、可滴定酸含量(0.66%)指标测定方面展示出良好的保鲜性能。

Bicomponent Solutions of Food Polysaccharide and Edible Films on Their Basis

The study of the rheological properties of aqueous solutions of corn starch (CS) blends with sodium alginate (SA) and agar-agar (AA) as well as the physical and mechanical properties of bicomponent films on their basis has been carried out. The data show that adding of both polymers to starch solution causes an increase in viscosity which is higher in the case of SA. Activation energy for viscosity flow of solutions of CS blended with SA has minimum value at CS:SA ratio = 98:2. The above mentioned dependence is not typical for AA, as flow activation energy in this case raises steadily with the growth of AA content in the solution, like viscosity of the CS:AA. The extreme behavior of polymer blends with low content of one of the polymers is described in terms of mutual solubility or thermodynamic compatibility. There is a tendency that mechanical properties and water solubility increase with the increasing of SA and AA polymers in corn starch matrix. Obtained data evidence the benefits of bicomponent films production instead of starch-based films.

玉米淀粉/生物基碳点复合光转换薄膜的制备及性能

以壳聚糖(CS)、N-(2-羟乙基)-乙二胺和无水柠檬酸(CA)为主要原料,通过水热法合成了壳聚糖接枝柠檬酸碳点[P(CS-g-CA)CDs]。然后以玉米淀粉(CST)为基体材料,通过流延法制备了一系列不同P(CS-g-CA)CDs用量的玉米淀粉/壳聚糖基碳点复合光转换薄膜[CST/P(CS-g-CA)CDs5、CST/P(CS-g-CA)CDs10、CST/P(CS-g-CA)CDs20]。采用荧光分光光度计、万能试验机、接触角测量仪和土埋降解实验研究了复合薄膜的光学性能、力学性能、亲水性能和降解性能。结果表明,随着P(CS-g-CA)CDs用量的增加,该复合薄膜的拉伸强度先升高后降低,断裂伸长率整体呈现增加趋势;复合薄膜的接触角从37.50°提高到87.00°,复合薄膜亲水性能下降;纯玉米淀粉薄膜无荧光响应,CST/P(CS-g-CA)CDs20能将374 nm处紫外光区的光转换为459 nm的蓝色荧光,该复合薄膜具有蓝光转光性能;混入难水溶的碳点可以延缓纯玉米淀粉薄膜的降解,延长薄膜使用寿命,实现降解速率可调控。

一种用于肉制品的单层复合指示膜的制备

为了进一步研究可食膜的制备过程以及制备具有良好性能的可食膜,本文以玉米淀粉溶液和壳聚糖溶液为成膜基材,以甘油为增塑剂,并添加花青素作为功能物质,制备得到可食膜,以机械性能、透光率、透油性作为考察指标,确定其制备工艺为3%壳聚糖,4%淀粉,10%花青素溶液,3.38%甘油,在此条件下,膜性能最好,其透光率为24.40%,透油率2.6×10^(-3)g·mm/(cm^(2)·d),抗拉强度为17.06 N,断裂伸长率为84%。

高淀粉含量玉米淀粉膜的制备及结构性能研究

为改善原淀粉膜的脆性和成膜性,以甘油为增塑剂、采用高速搅拌及流延法制备了高淀粉含量的玉米淀粉膜。研究了甘油增塑前后玉米淀粉膜的热性能、显微观察及结晶结构,以及甘油的添加量对淀粉糊的流变性及淀粉膜的机械性能影响。结果表明甘油塑化玉米淀粉膜的α型结晶结构被破坏,并随甘油量的增加玉米淀粉膜的结晶度下降;甘油塑化的淀粉糊为假塑性流体,其黏度随剪切速率的增加而降低。当淀粉/水质量比为0.06时,甘油加入量为淀粉质量的40%时,甘油塑化淀粉膜的综合力学性能较好。

超声波处理玉米磷酸酯淀粉膜液对膜性能的影响

对玉米磷酸酯淀粉基可食膜液进行超声波处理,并对所成膜的抗拉强度、断裂伸长率、透氧率及膜表面微观结构进行了分析。结果表明:超声波处理使膜的抗拉强度、断裂伸长率及阻氧性能提高,膜面均一性也有了一定的改善。在试验范围内,当超声波功率为80W时,对膜液处理50min,膜的性能较佳:抗拉强度为25.53MPa,断裂伸长率为29.07%,透氧率为5.8×10-6cm3/(m2.d.Pa)。

高直链玉米淀粉-PVA共混塑料薄膜的制作工艺的研究

以高直链玉米淀粉和PVA为原料,共混制备塑料薄膜。通过正交实验的方法,研究了薄膜制备过程中各因素对其性能的影响,结果表明,当用68%直链淀粉含量的淀粉、淀粉与PVA的配比3∶7,乙二醇用量2mL时,膜的综合性能最好。

淀粉基生物可降解薄膜的制备及性能研究

将环氧氯丙烷(EDH)改性玉米淀粉与线形低密度聚乙烯(PE-LLD)、低密度聚乙烯(PE-LD)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)共混,以环氧大豆油作为增塑剂,加入少量三元乙丙橡胶(EPDM)增弹成分,并通过不同吹膜成型方法制备了厚度为0.012mm的可降解薄膜,采用红外光谱分析、扫描电子显微镜等测试手段对该薄膜的性能进行了研究。结果表明,当改性淀粉含量达到70%时,薄膜仍具有优良的力学性能;用旋转模头吹膜有助于提高降解薄膜的淀粉含量。

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。

脉冲电场对玉米淀粉成膜性能的影响与优化

为探讨脉冲电场对玉米淀粉成膜性能影响机理及最优工艺参数,采用多目标非线性优化方法分析了电场强度、作用时间和脉冲数对膜断裂伸长率、抗张强度、透光度和水蒸气透过系数的影响规律,优化了影响淀粉成膜性能的脉冲电场工艺参数。结果表明,作用时间、脉冲数分别影响膜抗张强度和透光度;脉冲强度主要影响膜断裂伸长率和水蒸气透过系数。在脉冲电场为脉冲强度890 V/cm,作用时间85μs,脉冲数62个的最佳工艺参数条件下,淀粉膜的断裂伸长率为62.34%,抗张强度为1.03 N/mm^2,水蒸气透过系数为0.10 g/(cm^2·24 h),透光度为1.339%,为脉冲电场在玉米淀粉膜生产中的应用和推广提供理论依据。

玉米淀粉-壳聚糖可食膜对冷藏兔肉品质的影响

目的研究玉米淀粉-壳聚糖可食膜对兔肉在冷藏期间品质特性的影响。方法测定玉米淀粉-壳聚糖可食膜的物理特性,并研究包膜处理对(4±1)℃冷藏兔肉的p H值、剪切力、硬度、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸值(TBA)、高铁肌红蛋白含量(Met Mb)和菌落总数等指标的影响。结果玉米淀粉-壳聚糖可食膜的抗拉强度为(13.82±0.46)MPa,伸长率为(28.08±0.23)%,水蒸气透过率为(1.24±0.03)×10-10g/(m·s·Pa)。玉米淀粉-壳聚糖可食膜可使兔肉冷藏过程中的剪切力和硬度减缓下降,在贮藏中后期显著延缓兔肉p H,TVB-N,TBA,Met Mb值的上升(P<0.05),明显抑制兔肉表面微生物菌落总数的增加。结论玉米淀粉-壳聚糖可食膜可有效减缓生鲜兔肉在冷藏过程中的品质劣变,具有良好的保鲜效果。

高直链玉米淀粉/壳聚糖可食性复合膜的制备与性能的研究

以高直链玉米淀粉和壳聚糖为成膜基质,添加适量的增塑剂,采用流延法制备可食性复合膜。研究了复合膜中淀粉与壳聚糖的不同比例(1:0,3:1,1:1,0.5:1与0:1)对可食性复合膜的力学性能、透湿性、透光率及其颜色的影响。结果表明:随着壳聚糖添加比例的增加,复合膜的抗拉强度逐渐降低;断裂伸长率则先增大,在淀粉与壳聚糖质量比为1:1时达到最大值,然后下降;透湿性逐渐升高,而透明度则逐渐降低;膜的颜色值L*与a*值逐渐减小,b*及ΔE*逐渐增加,即膜的明度值逐渐下降,黄色值逐渐增加。

用普鲁兰酶改进玉米淀粉基复合膜性能的研究

以玉米淀粉为原料,选用甘油为增塑剂,羧甲基纤维素钠与海藻酸钠复合为增强剂,采用延流法制备玉米淀粉基复合膜。研究增塑剂的种类、用量,增强剂的种类、用量,烘干温度,延流体积等对复合膜性能的影响。普鲁兰酶可使淀粉中的支链淀粉脱支而形成直链淀粉,从而提高淀粉膜的性能。利用正交实验法,以玉米淀粉基复合膜的抗拉强度为指标,研究得出普鲁兰酶对复合玉米淀粉脱支作用时的最佳工艺条件为:酶用量0.8ASPU/g,pH4.5,时间4h,温度60℃。

卡拉胶植物淀粉复合膜制备及其相关性能研究

采用木薯醋酸酯淀粉、玉米淀粉和卡拉胶复配制备复合膜材料。在分别研究三种单一成分的浓度-粘度-温度关系、溶解度、膨胀率等性能基础上,选择了成膜性较好的三种配比5∶3∶2,2∶6∶2和1∶7∶2(醋酸酯淀粉:玉米淀粉:卡拉胶),进一步分析了三种膜的透光率、水蒸气透过率和吸湿率等性能。结果表明1号膜(5∶3∶2)醋酸酯淀粉含量高,膜的抗拉强度和断裂伸展率最大,分别为5.13 MPa和6.0%,当卡拉胶比例一定的条件下醋酸酯淀粉对膜的水蒸气透过性和吸湿性影响显著,而对透光率影响不大,醋酸酯淀粉含量高的1号膜的吸湿增重、水蒸气透过系数和透光率分别为40.16%,0.49 g·mm/m^2·h·k Pa和44.5%(450 nm),而3号膜则分别为21.39%,0.34 g·mm/m^2·h·k Pa和34.80%(450 nm)。综上,醋酸酯淀粉和卡拉胶是影响膜各项性能的关键成分。

玉米淀粉基可食包装薄膜透气性能的试验研究

以玉米淀粉为成膜基材,甘油为增塑剂,植物油和石蜡为脱模剂制备可食包装薄膜。通过改变配比,对影响玉米淀粉基可食包装薄膜透气性能的主要因素进行了试验研究。试验表明,淀粉添加量为5%(m/v)、甘油添加量为5%(v/v)所制的薄膜,植物油为脱膜剂,其对O2和N2的阻隔性能最佳。

柠檬酸钠对淀粉糊化性与淀粉基质膜成膜性能的影响

对柠檬酸钠影响玉米淀粉糊化性与成膜性的机制进行研究。在5%的淀粉悬液中,按质量浓度分别加入0.0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%、0.8%柠檬酸钠,混合液搅拌并加热至充分糊化。通过对淀粉膨胀度、溶解性、透光率、吸水性、凝沉性、电导性及红外光谱的测定,探究柠檬酸钠对玉米淀粉糊化性的影响。再分别添加上述浓度的柠檬酸钠,制备玉米淀粉-甘油-海藻酸钠复合膜,检测并分析膜的机械性能、水蒸气阻隔性、透明度和热稳定性。结果表明:添加柠檬酸钠提高了淀粉膨胀度、溶解性、透光率、吸水率,降低了淀粉凝沉性;提高了淀粉基复合膜的拉伸强度、断裂伸长率及热稳定性,降低了膜透明度及水蒸气透过率。柠檬酸钠参与了淀粉糊化和成膜过程中分子间理化相互作用,改变了玉米淀粉糊化性与成膜性。