隨著科學技術的發(fā)展,人們生活水平正日益提高,因此對食品包裝材料的功能性要求也不斷增加。傳統(tǒng)的塑料包裝由于其難以降解、浪費資源以及可能對人體造成危害而遭到越來越多的質疑。因此,利用純天然材料制備可降解,甚至可食用的保鮮膜,成為了眾多科研人員努力的方向。而現(xiàn)階段制備的可食性保鮮膜,雖說功能性齊全、性質良好,但投產率較低,這是由于現(xiàn)階段可食性薄膜配方在實際生產中,還存在一系列的問題。本文以殼聚糖為成膜原料,分別加入不同的助劑進行共混改性,以優(yōu)化薄膜性質為目的,通過單因素實驗和響應面試驗對成膜工藝和配方進行了優(yōu)化,并通過表征手段對薄膜分子間作用以及熱穩(wěn)定性進行表征。在中間性試驗中,以薄膜能否順利生產為標準,添加助劑進行改性,確保其正常生產,并研究其實際應用效果。（1）殼聚糖/大豆蛋白可食性包裝薄膜的制備及表征。殼聚糖溶液濃度為4%,大豆蛋白添加量為4%,甘油添加量為3%時薄膜性能最佳,此時殼聚糖-大豆蛋白可食性薄膜的厚度為0.098mm,拉伸強度為7.51MPa,裂斷伸長率為16.3%,透光率為41.1%,透氣度為0.0019μm/（Pa·S）。并通過掃描電鏡、紅外光譜法和差示掃描量熱法分析:... 

【文章來源】：湖南工業(yè)大學湖南省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

甲殼素的結構式

碩士學位論文1第一章緒論1.1殼聚糖和殼聚糖膜β-(1-4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖俗稱殼聚糖，難溶于水，不溶于堿，可溶于大多數(shù)酸，如稀硝酸、稀鹽酸和部分有機酸，是一種天然的高分子有機化合物，屬于多糖類�，F(xiàn)階段常常從甲殼類動物的外殼和低等植物的細胞壁中提取殼聚糖，殼聚糖同樣也是自然界中含量僅次于纖維素的第二大多糖。在制作工藝中，常常用脫乙酰的方法從甲殼素中提取殼聚糖，根據(jù)制備的純度和脫乙酰度的不同，我們將其分為工業(yè)級、食品級和生物級[1]。甲殼素和殼聚糖的結構式如下圖所示。圖1-1甲殼素的結構式圖1-2殼聚糖的結構式Figure1-1StructuralformulaofchitinFigure1-2Structuralformulaofchitosan由圖可知，甲殼素脫乙酰生成殼聚糖后，將分子中的氨基裸露出來，游離的氨基-NH和羥基-OH容易通過靜電反應相結合形成氫鍵。而在酸性溶液中，殼聚糖分子中的游離氨基，帶有陽離子的特性。而殼聚糖的氨基特性隨著其游離氨基數(shù)量的增多而更加明顯，這一性質在眾多在多糖中是獨一無二的，因此殼聚糖的許多加工特性和生物學特性都跟該特性有關[2]。殼聚糖中氨基和羥基通過氫鍵結合緊密，因此具有良好的理化性能，在食品包裝、污水處理、種植業(yè)和畜牧業(yè)、紡織品加工、環(huán)境保護工程、化妝品工業(yè)、醫(yī)用材料和其他日用品化學工業(yè)領域具有廣泛的應用[3]。殼聚糖的成膜性良好[4-5]，雖然不易溶于水，但是溶于2%的醋酸溶液，因此成膜工藝簡單；殼聚糖膜水溶性較好，易降解，因此綠色環(huán)保不污染環(huán)境；食品級殼聚糖經(jīng)過毒理學測試，其作為醫(yī)藥用品和保健食品是安全可靠的。

殼聚糖基可食性包裝薄膜的制備與應用研究6提高了薄膜的性能。1.4.2剝離性能殼聚糖作為自然界中唯一的聚陽離子堿性多糖（圖1-3），其表面高密度的伯氨基，在酸性溶液中與質子相結合，形成帶正電荷的聚電解質[53-54]。因此殼聚糖易與海藻酸鈉等聚陰離子多糖產生交聯(lián)作用，在成膜過程中，主要以溶劑蒸發(fā)成膜為主。隨著溶劑的蒸發(fā)，水溶性膠的鏈段接觸越來越緊密，分子間和分子內的氫鍵或者疏水鍵形成，當大部分的水溶劑蒸發(fā)后，水溶性膠的鏈段形成一定的三維網(wǎng)狀結構，最后形成致密的薄膜態(tài)[55]。圖1-3殼聚糖聚合物Figure1-3Chitosanpolymer薄膜在流延成型工藝中，經(jīng)常會出現(xiàn)粘連在鋼帶上無法揭膜的情況。由膠粘理論可知，在聚合物與金屬之間，由于不同材料界面間相互接觸，產生了相互作用，這個作用力與被粘物的界面張力、表面自由能、官能團性質和界面間反應等等因素有關。而吸附理論則指出，由于布朗運動，成膜材料易向鋼帶表面擴散，使得兩界面的鏈節(jié)相互靠近，當分子間距離達到10-5時，界面分子之間便產生相互吸引力，使得分子間的產生穩(wěn)定聯(lián)接力。根據(jù)計算，當兩個理想的平面距離為10時，他們之間由于范德華力受到的引力強度可達到100MPa；當距離為3-4時，可達到1000MPa。因此，解決揭膜問題，應從薄膜的表面性能入手。食品乳化劑是指減弱食品生產中分散系中兩相間表面張力，使其形成均勻乳化體或分散體的物質，同時也被稱為表面活性劑。食品乳化劑分子一般由疏水基團和親水基團兩部分構成，由此結構可知，食品乳化劑不僅能改善乳化體系中各構成相的表面活性，同時其親油基有序排列在膜液的表面，成膜時能有效減少由布朗運動造成的吸附作用。根據(jù)GB2760-2011食品添加劑使用標準，現(xiàn)中國已經(jīng)批準使用的中國已經(jīng)允許使用的食品乳化劑

【參考文獻】：
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本文編號：3235297