壬酸增塑改性明胶膜的制备及性能研究

可生物降解塑料的研发对于实现“双碳”目标具有重要的意义和价值。以明胶为原材料,通过壬酸增塑、双醛淀粉交联和热压处理相结合的方法制得明胶膜,探究壬酸增塑和热压处理对双醛淀粉交联的明胶膜结构和性能的影响。结果表明,当壬酸添加比例为20%时,改性的明胶膜表面光滑、结构致密,具有最高的抗张强度和较低的断裂伸长率、水蒸气透过率和溶胀性能。经过11 min的热压处理后,明胶膜表现出良好的耐水性和力学性能,且在土壤中被降解22 d后仍然能够维持较完整的薄膜形貌,降解34 d后其质量损失超80%。基于壬酸增塑、双醛淀粉交联和热压处理制备的明胶膜机械强度高、耐水性好且可生物降解,其为环境友好蛋白塑料的研发提供了有益策略。

pH和双醛淀粉对罗非鱼鱼皮明胶膜性质的影响

考察了pH和双醛淀粉(DAS)对鱼皮明胶膜的机械性能和耐水性能的影响。结果表明,随着pH的升高,明胶膜的抗拉伸强度(TS)呈现先增加后降低的趋势,pH7时达到最大值(23.78MPa),而膜的固形物溶解率(MS)和蛋白溶解率(PS)逐渐下降。当明胶膜添加了DAS后,膜的TS显著增大(p<0.05),而MS和PS都显著下降(p<0.05)。另一方面,在pH7下,添加1.5%的DAS可有效提高膜的机械性能和耐水性能。SDS-PAGE分析结果表明,在成膜过程中pH对明胶蛋白组分没有产生明显的影响,DAS与明胶蛋白之间发生了交联反应。

蛋白浓度对罗非鱼皮明胶高温干燥成膜的影响

为明确鱼皮明胶在高温下的成膜特性,考察了不同蛋白浓度对罗非鱼皮明胶可食膜性质的影响。结果发现,在25℃下干燥制备的明胶膜(对照组)其抗拉伸强度和热收缩率分别高达67.72 MPa和48.75%,膜的固形物溶解率和蛋白溶解率分别为22.97%和15.59%。然而,在100℃干燥条件下,当成膜液的起始蛋白质量分数为5%时,形成的明胶膜其抗拉伸强度和热收缩率分别降低至8.99 MPa和8.13%,而固形物溶解率和蛋白溶解率分别上升至33.36%和37.47%。起始蛋白质量分数提高至40%时,上述指标都逐渐接近对照组。另一方面,根据差示扫描量热仪和傅里叶变换红外光谱仪对明胶膜的分析结果,发现成膜液中起始蛋白浓度较低时,蛋白的三股螺旋结构在高温干燥时容易遭到破坏,结果导致明胶膜机械性能和耐水性能的下降。

淀粉复合膜的制备、性能及应用研究进展

生物经济正在加速改变食品、环境、医疗和能源等行业,这引起了工商业、学术界和政府的高度关注,因此对天然高分子等生物资源的研究、开发和利用意义重大。天然淀粉因具有来源广泛、价格低廉、无毒、无免疫原、可生物降解和再生、黏附性和生物相容性良好等优点而倍受青睐,但单淀粉膜却有耐水性差、强度低等缺陷,通过化学键和分子间作用力与其它材料复合可改善其性能。本文综述了用纤维素、壳聚糖、蛋白质、脂肪族聚酯、聚乙烯醇、聚烯烃塑料、纳米氧化物、黏土、磷(膦)酸锆和纤维等改性淀粉,通过溶剂浇铸、压塑、挤出吹塑和注塑成型等制备复合膜,总结了这些复合膜的耐水性、力学性能、生物降解性、水蒸气透过性、热稳定性、相容性和抗菌性及其在食品包装、环境和生物医药等领域的应用。最后,展望了超临界流体、超声活化等技术处理改性后的淀粉有利于膜性能的改善;生物相容性良好的新型插层材料是未来的研究方向。

温度对明胶膜性能影响的研究进展

明胶是由胶原蛋白水解得到的一种多分散混合物,其良好的成膜能力、生物降解性使其成为理想的成膜材料。但是明胶膜质地较脆、力学性能略差、易溶于水等问题也使其实际应用受到限制。部分研究表明,温度对明胶膜的性能有一定的影响,可以通过调节制备及存储温度使明胶膜性能得到改善,从而扩大其应用范围。该文综述不同温度对明胶膜性能影响的研究进展,总结温度对明胶膜性能影响的规律,以期为明胶膜的研究和应用提供参考。