可降解活性包裝膜的制備、性能及其在食物無損檢測中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-19 18:09
近年來,食品質(zhì)量和食品安全成為世界廣泛關(guān)注的問題,食品包裝和食物新鮮度檢測在食品品質(zhì)調(diào)控和監(jiān)測中扮演重要的角色。傳統(tǒng)包裝膜不可降解,易對環(huán)境造成污染,且保鮮效果差,使食品貨架期縮短。在食品的流通過程中,傳統(tǒng)食物新鮮度檢測方法主觀性強(qiáng),操作難度大,檢測需破壞樣品,不能快速檢測食物新鮮度變化情況。因此,研究保鮮效果良好的食品包裝膜并配合食物新鮮度的實(shí)時(shí)檢測,對食品品質(zhì)保障具有重要影響。研究中,采用天然生物材料和綠色環(huán)保包裝材料共混制備食品包裝膜,以期得到一種成本低,具備生物活性且綜合性能良好的可降解活性包裝膜。將實(shí)驗(yàn)室所制的包裝膜應(yīng)用到食品包裝和食物新鮮度的檢測中,采用電子鼻技術(shù)結(jié)合感官評(píng)價(jià)和傳統(tǒng)理化指標(biāo)檢測方法綜合評(píng)估肉品的新鮮度,旨在探索一種能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)、快速、便捷、無損檢測食物新鮮度的技術(shù)手段。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:以淀粉、殼聚糖為成膜基材,采用流延法制備淀粉/殼聚糖復(fù)合膜。通過改變殼聚糖的濃度,研究不同殼聚糖濃度復(fù)合膜性能的變化情況。結(jié)果表明:淀粉、殼聚糖物質(zhì)間具有良好的相容性;淀粉/殼聚糖膜具有均勻基質(zhì)且膜結(jié)構(gòu)完整;同時(shí),復(fù)合膜的性能較單一成分膜的性能有所改善。殼聚糖的加入使膜...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
CS膜、CH膜和CS/CH膜的FTIR光譜圖
第2章淀粉/殼聚糖復(fù)合膜的制備及性能研究21但均小于CS和CH膜的結(jié)晶度。淀粉與殼聚糖共混可以使膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,并降低膜的結(jié)晶度。這說明淀粉與殼聚糖之間存在相互作用(2.5.1紅外光譜分析證明了這一觀點(diǎn)),也表明二者之間具有較好的相容性[113]。圖2.2CS膜、CH膜和CS/CH膜的X射線衍射圖2.5.3淀粉/殼聚糖復(fù)合膜的力學(xué)性能分析拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和楊氏模量是評(píng)價(jià)包裝材料力學(xué)性能的重要指標(biāo),可生物降解包裝膜需要一定的機(jī)械強(qiáng)度和可延展性,以承受流動(dòng)過程中的壓力[114]。機(jī)械性能好的食品包裝膜,能夠延長包裝膜的使用時(shí)間,保持食品的新鮮度。圖2.3所示為CS/CH膜的力學(xué)性能數(shù)據(jù)。拉伸強(qiáng)度是樣品在拉伸試驗(yàn)過程中承受的最大拉伸應(yīng)力,包裝材料通常需要高抗拉強(qiáng)度。殼聚糖的加入使CS膜的拉伸強(qiáng)度增加(圖2.3a),這可能是因?yàn)闅ぞ厶堑陌被∟H2)在乙酸溶液中被質(zhì)子化為NH3+,而淀粉分子中的有序晶體結(jié)構(gòu)在糊化過程中被破壞,導(dǎo)致OH-基團(tuán)暴露出來,容易與殼聚糖的NH3+形成氫鍵[115](在2.5.1節(jié)FTIR分析結(jié)果中說明了此假設(shè))。在75%RH的平衡條件下,CS/CH薄膜的拉伸強(qiáng)度隨著殼聚糖濃度的增加而增加,并在60wt%的濃度下達(dá)到最大值(相比于CS膜提升了1.06倍)。
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文22斷裂伸長率表示薄膜的柔韌性和伸長能力,由在拉伸試驗(yàn)下薄膜斷裂時(shí)的點(diǎn)確定,并表示為薄膜在兩端夾具之間拉伸長度的變化值與初始長度值的百分比。斷裂伸長率較大的材料抗撕裂程度高,可緩沖所受到的外力。CS/CH膜的斷裂伸長率隨著殼聚糖濃度的增加而增加(圖2.3b),在60wt%濃度下達(dá)到最大值,并隨著殼聚糖濃度繼續(xù)升高而下降。殼聚糖含量為40wt%和60wt%時(shí),CS/CH膜的斷裂伸長率分別在CS膜的基礎(chǔ)上提升了1.06和1.21倍。楊氏模量表示膜的彈性,可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo),較小的楊氏模量表示材料更柔軟。如圖2.3c所示,殼聚糖的加入使楊氏模量顯著降低,因此形成了更柔軟的膜,這可能與復(fù)合膜中淀粉的結(jié)晶度降低有關(guān)(在2.5.2節(jié)中提供的XRD結(jié)果進(jìn)一步支持了此假設(shè))。圖2.3CS/CH薄膜在75%RH環(huán)境下的力學(xué)性能:(a)拉伸強(qiáng)度;(b)斷裂伸長率;(c)楊氏模量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抗氧化可食膜在食用油和肉品保鮮中的應(yīng)用[J]. 阮程程,張鈺萌,熊國遠(yuǎn),梁進(jìn). 包裝工程. 2019(23)
[2]PVA與丁二酸酯化淀粉共混膜的力學(xué)性能[J]. 何神濤,徐珍珍,張朝輝. 中國塑料. 2019(10)
[3]殼聚糖在葡萄保鮮中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 陳娟,牛國才. 煙臺(tái)果樹. 2019(04)
[4]可食性淀粉復(fù)合膜的制備及性能[J]. 黃超凡,陳虎劍,鄭科旺,李偉. 食品科技. 2019(06)
[5]殼聚糖—多酚復(fù)合膜研究進(jìn)展[J]. 胡飛,孫濤,謝晶,康永鋒,邵則淮,甘建紅,李曉暉. 食品與機(jī)械. 2019(06)
[6]檸檬酸改性淀粉/PVA薄膜的制備及其對芒果保鮮的研究[J]. 徐梓軒,丁姣,周向陽,尹國強(qiáng),黃云超. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]食品感官評(píng)價(jià)技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 曾習(xí),曾思敏,龍維貞. 中國調(diào)味品. 2019(03)
[8]納米SiO2改性生物降解復(fù)合薄膜研究[J]. 陳志周,牟建樓,劉瑋佳,于志彬,孫蘭芳. 包裝工程. 2019(03)
[9]殼聚糖食品包裝膜研究進(jìn)展[J]. 王子璇,謝晶,薛斌,邵則淮,甘建紅,孫濤. 食品工業(yè)科技. 2019(06)
[10]聚乙烯醇膜的研究進(jìn)展[J]. 李少香,雷蕓娜,王佳平. 涂層與防護(hù). 2018(08)
博士論文
[1]基于智能包裝標(biāo)簽的典型生鮮配菜新鮮度無損檢測的研究[D]. 陳慧芝.江南大學(xué) 2019
[2]基于電子鼻及低場核磁共振的黃瓜與櫻桃番茄新鮮度智能檢測研究[D]. 馮蕾.江南大學(xué) 2019
[3]直鏈淀粉納米顆粒的結(jié)晶性質(zhì)及其在熱塑性淀粉復(fù)合材料中的應(yīng)用[D]. 閆曉俠.吉林大學(xué) 2018
[4]可食性殼聚糖活性包裝膜成膜組分研究[D]. 彭勇.上海交通大學(xué) 2014
[5]殼聚糖基活性包裝膜的性能及其在食品貯藏中應(yīng)用的研究[D]. 王麗巖.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于多傳感器信息融合的車載酒駕檢測系統(tǒng)的研究[D]. 王艷博.吉林大學(xué) 2019
[2]基于離子液體的殼聚糖改性抑菌包裝膜的制備及其抑菌性能研究[D]. 崔魯青.青島科技大學(xué) 2019
[3]SPI/PVA/MMT復(fù)合膜的制備及其在金針菇、白玉菇保鮮中的應(yīng)用[D]. 李家輝.河北科技大學(xué) 2018
[4]淀粉—葉黃素納米顆粒制備與性質(zhì)研究[D]. 付友佳.吉林大學(xué) 2018
[5]聚乙烯醇膜塑化改性研究[D]. 王娟.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[6]不同包裝材料對冷、凍藏豬肉在貯藏期間品質(zhì)的影響[D]. 李瑤琪.大連工業(yè)大學(xué) 2018
[7]殼聚糖基褐藻多酚可食膜的制備及其在大菱鲆冷藏保鮮中的應(yīng)用[D]. 史建如.上海海洋大學(xué) 2018
[8]花青素活性智能包裝膜研制及其對豬肉的保鮮與新鮮度檢測[D]. 王圣.江蘇大學(xué) 2017
[9]基于納米細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的制備及其性能研究[D]. 汪雪嬌.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[10]木薯淀粉/聚乙烯醇/殼聚糖生物降解薄膜制備及性能研究[D]. 安永超.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3402094
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
CS膜、CH膜和CS/CH膜的FTIR光譜圖
第2章淀粉/殼聚糖復(fù)合膜的制備及性能研究21但均小于CS和CH膜的結(jié)晶度。淀粉與殼聚糖共混可以使膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,并降低膜的結(jié)晶度。這說明淀粉與殼聚糖之間存在相互作用(2.5.1紅外光譜分析證明了這一觀點(diǎn)),也表明二者之間具有較好的相容性[113]。圖2.2CS膜、CH膜和CS/CH膜的X射線衍射圖2.5.3淀粉/殼聚糖復(fù)合膜的力學(xué)性能分析拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和楊氏模量是評(píng)價(jià)包裝材料力學(xué)性能的重要指標(biāo),可生物降解包裝膜需要一定的機(jī)械強(qiáng)度和可延展性,以承受流動(dòng)過程中的壓力[114]。機(jī)械性能好的食品包裝膜,能夠延長包裝膜的使用時(shí)間,保持食品的新鮮度。圖2.3所示為CS/CH膜的力學(xué)性能數(shù)據(jù)。拉伸強(qiáng)度是樣品在拉伸試驗(yàn)過程中承受的最大拉伸應(yīng)力,包裝材料通常需要高抗拉強(qiáng)度。殼聚糖的加入使CS膜的拉伸強(qiáng)度增加(圖2.3a),這可能是因?yàn)闅ぞ厶堑陌被∟H2)在乙酸溶液中被質(zhì)子化為NH3+,而淀粉分子中的有序晶體結(jié)構(gòu)在糊化過程中被破壞,導(dǎo)致OH-基團(tuán)暴露出來,容易與殼聚糖的NH3+形成氫鍵[115](在2.5.1節(jié)FTIR分析結(jié)果中說明了此假設(shè))。在75%RH的平衡條件下,CS/CH薄膜的拉伸強(qiáng)度隨著殼聚糖濃度的增加而增加,并在60wt%的濃度下達(dá)到最大值(相比于CS膜提升了1.06倍)。
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文22斷裂伸長率表示薄膜的柔韌性和伸長能力,由在拉伸試驗(yàn)下薄膜斷裂時(shí)的點(diǎn)確定,并表示為薄膜在兩端夾具之間拉伸長度的變化值與初始長度值的百分比。斷裂伸長率較大的材料抗撕裂程度高,可緩沖所受到的外力。CS/CH膜的斷裂伸長率隨著殼聚糖濃度的增加而增加(圖2.3b),在60wt%濃度下達(dá)到最大值,并隨著殼聚糖濃度繼續(xù)升高而下降。殼聚糖含量為40wt%和60wt%時(shí),CS/CH膜的斷裂伸長率分別在CS膜的基礎(chǔ)上提升了1.06和1.21倍。楊氏模量表示膜的彈性,可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo),較小的楊氏模量表示材料更柔軟。如圖2.3c所示,殼聚糖的加入使楊氏模量顯著降低,因此形成了更柔軟的膜,這可能與復(fù)合膜中淀粉的結(jié)晶度降低有關(guān)(在2.5.2節(jié)中提供的XRD結(jié)果進(jìn)一步支持了此假設(shè))。圖2.3CS/CH薄膜在75%RH環(huán)境下的力學(xué)性能:(a)拉伸強(qiáng)度;(b)斷裂伸長率;(c)楊氏模量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抗氧化可食膜在食用油和肉品保鮮中的應(yīng)用[J]. 阮程程,張鈺萌,熊國遠(yuǎn),梁進(jìn). 包裝工程. 2019(23)
[2]PVA與丁二酸酯化淀粉共混膜的力學(xué)性能[J]. 何神濤,徐珍珍,張朝輝. 中國塑料. 2019(10)
[3]殼聚糖在葡萄保鮮中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 陳娟,牛國才. 煙臺(tái)果樹. 2019(04)
[4]可食性淀粉復(fù)合膜的制備及性能[J]. 黃超凡,陳虎劍,鄭科旺,李偉. 食品科技. 2019(06)
[5]殼聚糖—多酚復(fù)合膜研究進(jìn)展[J]. 胡飛,孫濤,謝晶,康永鋒,邵則淮,甘建紅,李曉暉. 食品與機(jī)械. 2019(06)
[6]檸檬酸改性淀粉/PVA薄膜的制備及其對芒果保鮮的研究[J]. 徐梓軒,丁姣,周向陽,尹國強(qiáng),黃云超. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]食品感官評(píng)價(jià)技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 曾習(xí),曾思敏,龍維貞. 中國調(diào)味品. 2019(03)
[8]納米SiO2改性生物降解復(fù)合薄膜研究[J]. 陳志周,牟建樓,劉瑋佳,于志彬,孫蘭芳. 包裝工程. 2019(03)
[9]殼聚糖食品包裝膜研究進(jìn)展[J]. 王子璇,謝晶,薛斌,邵則淮,甘建紅,孫濤. 食品工業(yè)科技. 2019(06)
[10]聚乙烯醇膜的研究進(jìn)展[J]. 李少香,雷蕓娜,王佳平. 涂層與防護(hù). 2018(08)
博士論文
[1]基于智能包裝標(biāo)簽的典型生鮮配菜新鮮度無損檢測的研究[D]. 陳慧芝.江南大學(xué) 2019
[2]基于電子鼻及低場核磁共振的黃瓜與櫻桃番茄新鮮度智能檢測研究[D]. 馮蕾.江南大學(xué) 2019
[3]直鏈淀粉納米顆粒的結(jié)晶性質(zhì)及其在熱塑性淀粉復(fù)合材料中的應(yīng)用[D]. 閆曉俠.吉林大學(xué) 2018
[4]可食性殼聚糖活性包裝膜成膜組分研究[D]. 彭勇.上海交通大學(xué) 2014
[5]殼聚糖基活性包裝膜的性能及其在食品貯藏中應(yīng)用的研究[D]. 王麗巖.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于多傳感器信息融合的車載酒駕檢測系統(tǒng)的研究[D]. 王艷博.吉林大學(xué) 2019
[2]基于離子液體的殼聚糖改性抑菌包裝膜的制備及其抑菌性能研究[D]. 崔魯青.青島科技大學(xué) 2019
[3]SPI/PVA/MMT復(fù)合膜的制備及其在金針菇、白玉菇保鮮中的應(yīng)用[D]. 李家輝.河北科技大學(xué) 2018
[4]淀粉—葉黃素納米顆粒制備與性質(zhì)研究[D]. 付友佳.吉林大學(xué) 2018
[5]聚乙烯醇膜塑化改性研究[D]. 王娟.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[6]不同包裝材料對冷、凍藏豬肉在貯藏期間品質(zhì)的影響[D]. 李瑤琪.大連工業(yè)大學(xué) 2018
[7]殼聚糖基褐藻多酚可食膜的制備及其在大菱鲆冷藏保鮮中的應(yīng)用[D]. 史建如.上海海洋大學(xué) 2018
[8]花青素活性智能包裝膜研制及其對豬肉的保鮮與新鮮度檢測[D]. 王圣.江蘇大學(xué) 2017
[9]基于納米細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的制備及其性能研究[D]. 汪雪嬌.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[10]木薯淀粉/聚乙烯醇/殼聚糖生物降解薄膜制備及性能研究[D]. 安永超.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3402094
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