基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜制备及性能研究

为提升pH指示膜的综合性能,以微晶纤维素(micro-crystalline cellulose,MCC)、马铃薯淀粉(potato starch,PS)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为原料,蓝莓花青素(blueberry anthocyanins,BA)为指示剂,采用流延法制备指示膜,对指示膜的性能进行分析。结果表明,当BA、MCC、PS和PVA的质量比为0.3:0.2:3:0.3时,微晶纤维素提高了薄膜的拉伸强度(1.59 MPa至2.16 MPa)、断裂伸长率(35.83%至38.24%)、杨氏模量(8.25 GPa至25.65 GPa),降低了薄膜的含水率(34.85%至33.23%)和吸水率(122.97%至110.36%)。蓝莓花青素提高了薄膜的机械性能、阻隔性能,降低了耐水性,且与膜中各基质融合良好,指示膜结构均匀、致密。拉伸强度和杨氏模量分别升至2.19 MPa和37.12 GPa;透水率、含水率和吸水率分别降至1.45×10^(-12) g·cm/(cm^(2)·s·Pa)、30.7%和87.52%。蓝莓花青素还赋予薄膜pH敏感性。在不同pH环境中,指示膜与花青素的颜色变化趋势一致,色差可视;同时环境稳定性佳,在不同温度和光照条件下,指示膜的颜色稳定超过14 d(ΔE≤2)。研究结果可为蓝莓花青素指示膜的制备提供参考。

辛烯基琥珀酸木薯淀粉钠无醇酯化制备与表征

辛烯基琥珀酸淀粉钠(starch sodium octenyl succinate,SSOS)是以淀粉与辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)酯化制得的食品添加剂。本研究采用OSA乳化法替代有机试剂分散OSA对木薯淀粉进行酯化制备辛烯基琥珀酸木薯淀粉钠(tapioca starch sodium octenyl succinate,TSSOS)并对其进行表征。结果表明:大豆卵磷脂(soybean phospholipid,SP)为乳化剂制备的OSA乳液体系具有较好的稳定性和分散性,SP添加量为1.00%制备的SSOS(1.00%SP-SSOS)比异丙醇分散OSA制备的SSOS(IPA-SSOP)具有更高的辛烯基琥珀酸基团(OS基团)含量、取代度(DS)以及取代效率(SE)。傅里叶红外光谱显示,1.00%SP-SSOS和IPA-SSOS均在1572 cm^(-1)和1726 cm^(-1)处出现了2个新的特征峰,其中1.00%SP-SSOS的特征峰强度更强。激光共聚焦扫描显微镜分析也证实了荧光标记的OS基团在1.00%SP-SSOS中荧光强度略强,少部分淀粉颗粒内部显示亦有OS基团,这说明利用高压均质以及SP乳化剂将OSA分散为微米级乳液再进行酯化,可以提高OSA与淀粉的接触面积从而提高酯化反应效率。综上所述,采用OSA乳化法替代有机试剂分散OSA制备SSOS的方法可行,本研究为无醇酯化反应体系应用在SSOS大规模工业化生产中提供参考依据。

木薯淀粉-聚乙烯醇胶黏剂的合成与性能

为了提升淀粉基胶黏剂的耐水性能,采用3种酸作为催化剂(甲酸、乙酸、硫酸)水解木薯淀粉,再与聚乙烯醇聚合,制备环保型木薯淀粉-聚乙烯醇树脂(cassava starch-polyvinyl alcohol,CS-PVA)木材胶黏剂,测试胶黏剂的黏度、固体含量等基本性能,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振碳谱(^(13)C-NMR)、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)对其结构进行分析,采用差式扫描量热分析(DSC)与热重分析(TG)对其固化性能进行表征,利用接触角测试分析其润湿性能。结果表明,木薯淀粉经酸催化水解后,与PVA之间的相互作用显著增强,更好地形成醚键和氢键的交联结构,有效抑制水分子的渗透,从而提高胶黏剂的耐水性;SEM观察可见,相较于对照由未水解木薯淀粉(CS)制备的CS-PVA胶黏剂,水解CS制备的CS-PVA胶黏剂结构更加紧密且稳定。试验进一步探究甲酸添加量对CS-PVA胶黏剂性能的影响,其中,以1%质量分数的甲酸作为催化剂时,胶合板试样的干状、冷水24 h及63℃热水3 h剪切强度分别为2.45、1.31及0.93 MPa,符合GB/T 9846—2015《普通胶合板板》对II类胶合板强度的要求,相对于对照CS-PVA胶制备胶合板的剪切强度,分别提升了41.6%、151.9%与66.1%,表明酸水解木薯淀粉对CS-PVA胶黏剂耐水性和胶合强度的提升作用。

丁二酸酐改性聚乙烯醇微球对热塑性淀粉性能的影响

为了提高热塑性淀粉(TPS)塑料的力学和耐水等性能,扩大其应用领域。文中以丁二酸酐(SAA)改性的聚乙烯醇微球(PVAMS)为增强体,与玉米淀粉和甘油混合制备复合材料,研究了不同SAA添加量改性的PVAMS对TPS力学性能、热性能、耐水和加工性能的影响。结果表明,SAA质量分数为15%时,SAA-PVAMS/TPS的拉伸强度和断裂伸长率分别为5.01 MPa和66.7%,冲击强度为35.39 kJ/m^(2);转变温度和热稳定性略有提高;吸水率降低,表面疏水性提高,接触角最大为61.2°;平衡和峰值扭矩分别为10.51 N·m和26.35 N·m,相对比较适中,易于加工成型。因此,以SAA改性的PVAMS来增强TPS,能实现复合材料性能的有效提升。

增强物理交联提升聚乙烯醇耐湿耐热性能

利用玉米淀粉(CS)和桃胶(PG)协同改性聚乙烯醇(PVA)法,制备了PVA/CS/PG复合膜,考察了PVA分子量、不同CS添加量以及PG添加量(在相同CS添加量条件下)对PVA/CS/PG复合膜耐湿、耐热性能的影响。结果表明:CS与PG的羟基与PVA发生了氢键相互作用,PVA/CS/PG复合膜的晶粒尺寸减小,交联密度增加。同时,随着CS和PG含量的增加,复合膜的网格尺寸逐渐减小,热稳定性能提升。水蒸气透过测试表明,当w(CS)=2%和w(PG)=2%时,PG/CS/PVA复合膜含水率较未处理原膜提升了11.5%,水蒸气透过率下降了43%。

负载茶多酚的玉米淀粉/聚乙烯醇膜的结构表征及抗氧化活性分析

本文采用静电纺丝法制备负载茶多酚(Tea Polyphenols,TP)的玉米淀粉(Corn Starch,CS)/聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)静电纺丝膜,研究不同浓度TP对膜的微观结构和抗氧化活性的影响。结果显示,当TP添加量为4%时,电纺膜呈现良好的微观形貌和紧致结构,ABTS清除率提高至76%。随着TP添加量进一步增加,珠状纤维增多,分子间氢键作用有所减弱。综上,TP添加量为4%时静电纺丝膜纺丝效果好、分子间相互作用最强且具有较强的抗氧化活性。

淀粉/聚乙烯醇复合膜的制备及其应用

以可食用木薯淀粉和聚乙烯醇(PVA)为原材料,添加增塑剂甘油以及冰醋酸,采用流延成膜法,制备木薯淀粉/聚乙烯醇复合膜,并对力学性能进行测定。采用了单因素法对聚乙烯醇添加量、淀粉添加量、甘油添加量、冰醋酸添加量、反应温度、反应时间对复合膜性能影响进行了探究。通过3因素3水平正交试验,对实验结果进行极差分析和方差分析。结果表明,制备淀粉/聚乙烯醇复合膜最优方案的工艺参数为聚乙烯醇为6.0g,可食用木薯淀粉为3.5g,甘油为0.5g,冰醋酸为0.15g,反应体系温度为85℃,反应时间为70min;测定最优条件下制备复合膜的拉伸强度为25.66MPa、断裂伸长率为157.60%,得到综合力学性能较好的淀粉/聚乙烯醇复合膜。

淀粉基水凝胶的制备及吸附性能研究

淀粉作为一种廉价、环境友好、来源广泛的吸附剂,受到越来越多的关注。文章以明胶(Gel)、聚乙烯醇(PVA)为基材,引入氧化淀粉(OS),通过官能团间的席夫碱反应和氢键作用制备新型淀粉基水凝胶,用于去除水中染料。红外光谱显示,Gel/OS/PVA水凝胶在3420 cm^(-1)和1080 cm^(-1)的特征峰分别对应O—H和C═O的伸缩振动。Gel/OS/PVA水凝胶孔径为30~50μm,接触角平均为51.5°,溶胀率最大为521.02%,当明胶加入量为1.5 g时水凝胶的综合性能最好。氧化淀粉的加入提高了水凝胶的吸附性能,Gel/OS/PVA对亚甲基蓝的吸附量为109.3 mg·kg^(-1)。Gel/OS/PVA水凝胶具有较好的亲水性、溶胀性能、拉伸性能和吸附性能,在染料吸附领域展现出广阔的应用前景。

甲基玉米淀粉/PVA可降解薄膜的研制

研究了以甲基玉米淀粉和PVA为原料共混制备可降解薄膜的关键参数。通过方差分析发现淀粉甲基化对薄膜的拉伸强度(σ)和断裂伸长率(δ)有显著影响(P<0.05),对透光率(T)和吸水率(W)有极显著影响(P<0.01);通过DPS软件系统对数据进行非线性拟合得出相关数学模型,表明甲基淀粉取代度(DS)、甲基淀粉含量、甲醛用量、甘油用量、尿素用量等各因子间存在明显交互作用,随甲基淀粉取代度的提高,薄膜拉伸强度、透光率均有所增加,薄膜相容性好,吸水率下降,即耐水性提高。

醇碱法制备非晶颗粒态淀粉

提出了一种以玉米淀粉为原料,在一定比例的碱和醇混合液的作用下制备非晶颗粒态淀粉(NCGS)的方法.具体步骤如下:将原淀粉在一定温度下经碱醇混合液处理,使颗粒发生有限膨胀,经中和后,以一定浓度的乙醇溶液洗涤,烘干即得到非晶颗粒态淀粉.采用偏光显微镜及X射线衍射仪对淀粉结晶结构的变化进行了确认.提出在一定条件下,可以用一定浓度的碱处理醇水分散体系的淀粉来制备非晶颗粒态淀粉.

可生物降解的壳聚糖肥料包膜材料的研究

以壳聚糖、聚乙烯醇、淀粉为原料,通过交联反应制备了可生物降解的壳聚糖肥料包膜材料,详细讨论了制备过程中的诸因素对膜性能的影响。结果表明,制备的薄膜的性能优于纯壳聚糖膜,可以用作缓释肥料包膜。

柠檬酸对挤压吹塑淀粉/聚乙烯醇复合膜性能的影响

为了提高淀粉基复合膜的阻水性和疏水性,选取羟丙基二淀粉磷酸酯与聚乙烯醇(PVA)为成膜基材,添加柠檬酸为交联剂,采用挤压吹塑法制备了淀粉/PVA复合膜,并对其流变性能、阻水性能、疏水性能和交联程度等进行表征。结果表明,随着柠檬酸添加量的增加,高聚物流体的表观黏度升高,淀粉/PVA复合膜的交联和酯化程度随之增加,淀粉膜的抗拉强度和拉伸模量呈降低趋势,而断裂伸长率先升高后降低;添加2%的柠檬酸,淀粉/PVA复合膜的阻水性最佳,疏水性最强,具有最小的溶胀度、最大的凝胶质量和最高的交联密度。

聚乙烯醇纤维增强热塑性淀粉塑料的研究

采用双螺杆挤出法，以甘油为增塑剂，研究了质量分数为0．25％～2％的聚乙烯醇（PVA）纤维对热塑性淀粉（TPS）的增强作用。通过SEM、电子拉力机、热重法和流变仪分别研究了PVA纤维含量对PVA／TPS体系的拉伸断面形貌、力学性能、热稳定性以及加工性能影响。结果表明，PVA纤维在TPS中具有良好的分散性，可有效提高材料的力学性能，当PVA添加量为1．5％时，体系具有最佳的力学性能（拉伸强度为3．8MPa，断裂伸长率为158％）；PVA纤维添加量对体系的热稳定性基本没有影响；流变性能表明少量PVA纤维的加入可以提高加工性能，随着其含量的增加，加工性能变差。

壳聚糖缓释肥料包膜的制备和结构表征

以壳聚糖、聚乙烯醇、淀粉为原料,通过共混、交联制备了缓释肥料包膜,采用傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热分析仪和扫描电子显微镜对其进行结构表征,结果表明原料之间并不是简单的组合而是产生了相互作用,形成了一个新的稳定体。

木薯淀粉生产酒精的发酵工艺研究

以淀粉糖发酵生成的酒精值为指标,对木薯淀粉生产酒精的发酵条件进行研究,分析时间、温度、pH、氮源种类、硫酸铵用量和酵母用量等因素对木薯淀粉酒精发酵的影响。结果表明:反应时间在72～84h,温度在35～40℃,pH在4.5～5.0,硫酸铵用量1.0%～1.2%,酵母用量10%～15%时木薯淀粉的酒精发酵效果最好。通过正交试验设计确定了最佳发酵条件:时间84h、温度40℃、硫酸铵用量1.2%、酵母用量15%,发酵验证酒精值达11.16%(V/V),出酒率为52.19%。

S-P薄膜强度与韧性的提高及原理初探

采用溶液法以及分步交联再共混等新方法,制得了高强度、高韧性的淀粉-聚乙烯醇(S-P)薄膜,并用相差显微镜、红外光谱分析及X射线衍射等方法对薄膜的微观形态及结构进行了表征。结果表明,本方法可以改善共混体系的相容性和结晶性,同时还可以提高薄膜的交联度,为S-P薄膜的应用提供了新途径。

不同品种木薯酒精发酵的出酒率比较

以华南124、华南8号、华南5号、华南7号、华南8013、华南205、华南6号7个品种木薯为试验材料,釆用摇瓶发酵法,研究不同品种木薯在相同条件下酒精发酵的出酒率。结果表明:华南124和华南205两个品种的出酒率最高,是适合酒精生产的木薯品种;华南7号的淀粉含量最高,但出酒率不高,说明原料的淀粉含量与出酒率之间不存在正相关性。

基于玫瑰茄花青素的猪肉新鲜度智能指示膜研究

本研究以玫瑰茄花青素提取物制备可检测肉类新鲜度的智能指示膜,分别以淀粉、壳聚糖和聚乙烯醇两两混合作为成膜基底材料,比较分析了不同基底材料复合膜在机械性能、水溶性、微观结构以及颜色稳定性等方面的差异。结果表明:壳聚糖/聚乙烯醇/玫瑰茄花青素复合膜的抗拉强度最大,为98.28 MPa;聚乙烯醇/淀粉/玫瑰茄花青素复合膜的断裂伸长率最大,为88.16%,含水率最低且稳定性最高;扫描电子显微镜结果表明不同基底材料复合膜的微观结构差异较大。将聚乙烯醇/淀粉/玫瑰茄花青素复合膜用于猪肉新鲜度的检测,结果表明:在25℃贮藏环境下,随着时间延长,猪肉的挥发性盐基氮的含量不断上升,36 h后,猪肉的挥发性盐基氮值大于15 mg/100 g,表明猪肉已经腐败,同时复合膜的颜色变成淡紫色,60 h后变为褐色。研究结果可为猪肉新鲜度智能指示膜的研究开发提供参考。

月桂酸酯化淀粉/聚乙烯醇共混膜的制备及其性质研究

为了制备酯化淀粉/聚乙烯醇(PVA)共混膜,拓宽长链脂肪酸酯化淀粉的加工应用范围,以玉米淀粉制备的月桂酸酯化淀粉为原料,采用流延法制备淀粉/PVA共混膜,并对共混膜的显微结构、机械性能和热特性进行表征。结果表明,月桂酸酯化改性增加共混膜的表面的光滑性,提高共混膜的透明度和断裂伸长率,但对共混膜的耐水性和抗拉伸强度改善不明显;热重分析结果表明酯化淀粉共混膜与原淀粉共混膜相比,其热分解更不完全。月桂酸酯化改性能有效提高淀粉与PVA的相容性,扩大淀粉/PVA共混膜的应用范围。

有机醇介质中盐酸对马铃薯淀粉性质的影响

以无水甲醇、无水乙醇、异丙醇及正丁醇作溶剂,用盐酸对马铃薯淀粉进行改性.研究了马铃薯淀粉在有机醇溶液中酸改性前后的物化性质.结果表明:经酸处理的马铃薯淀粉随有机醇介质(从甲醇到正丁醇)碳原子数量的增加,颗粒表面逐步出现裂纹直到产生碎片,冻融稳定性依次减弱,透明度依次增强,黏度依次减小,溶解度逐渐增加,膨胀度逐渐降低.以上结果表明酸在不同有机醇介质中对淀粉的作用程度从甲醇到丁醇依次增强.