以甘油為增塑劑,通過(guò)溶液共混法制備大豆分離蛋白/透明質(zhì)酸/羧甲基纖維素鈉三元復(fù)合膜,并采用SEM、UV-Vis、拉伸試驗(yàn)等手段對(duì)其微結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:當(dāng)SPI含量在40%⁵0%時(shí),復(fù)合膜的力學(xué)強(qiáng)度最大,SPI的引入能夠提高復(fù)合膜表面的疏水性,同時(shí)透光率也會(huì)降低。當(dāng)SPI含量較低時(shí),水蒸氣透過(guò)率較低,當(dāng)SPI含量超過(guò)50%時(shí),水蒸氣透過(guò)率顯著增加。該復(fù)合膜以天然高分子為基質(zhì),具備良好的力學(xué)性能、耐水性、阻隔性,有望應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域。 

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大豆分離蛋白/透明質(zhì)酸/羧甲基纖維素鈉復(fù)合膜的表面掃描電鏡圖

692大豆科學(xué)4期這是因?yàn)殡S著大豆分離蛋白含量的增加，球形蛋白填充到了透明質(zhì)酸分子間，使得分子鏈間的氫鍵等作用力增強(qiáng)，阻礙了球形蛋白的團(tuán)聚;當(dāng)大豆分離蛋白含量高于50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))后，隨著大豆分離蛋白含量的增加，復(fù)合膜中的球形蛋白團(tuán)聚作用增強(qiáng)，形成較大分子團(tuán)，對(duì)復(fù)合膜表面形貌影響較大，圖1C中的白點(diǎn)較大。圖1大豆分離蛋白/透明質(zhì)酸/羧甲基纖維素鈉復(fù)合膜的表面掃描電鏡圖Fig.1ThesurfaceSEMoftheSPI/HA/CMCmembranes復(fù)合膜的截面結(jié)構(gòu)變化如圖2所示，圖中波浪狀紋理為微相相分離相后各自的界面，從圖2中可以看出，3個(gè)復(fù)合膜樣品均存在微相相分離，當(dāng)大豆分離蛋白含量低于50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，隨著大豆分離蛋白含量的增加，大豆分離蛋白與透明質(zhì)酸之間的分子作用力增強(qiáng)，兩相的界面間距減小，表現(xiàn)為波浪狀紋理較密，此時(shí)相容性較好;而大豆分離蛋白含量超過(guò)50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))后，隨著大豆分離蛋白含量的增加，球形蛋白團(tuán)聚作用增強(qiáng)，紋理又變得稀疏，相分離增強(qiáng)，相容性變差。圖2大豆分離蛋白/透明質(zhì)酸/羧甲基纖維素鈉復(fù)合膜的截面掃描電鏡圖Fig.2Thecross-sectionSEMoftheSPI/HA/CMCmembranes2.2力學(xué)性能膜的力學(xué)性能包括拉伸強(qiáng)度(TS)和斷裂伸長(zhǎng)率(EB/%)。如圖3所示，透明質(zhì)酸/羧甲基纖維素鈉復(fù)合膜的TS為8.06MPa，EB%為7.47%，未加入大豆分離蛋白時(shí)復(fù)合膜具有相對(duì)較低的拉伸強(qiáng)度及較高的彈性度。大豆分離蛋白/羧甲基纖維素鈉復(fù)合膜的TS為3.99MPa，EB%為1.29%，實(shí)驗(yàn)所用的大豆分離蛋白溶解性較差，為懸浮液，因此當(dāng)大豆蛋白含量較大時(shí)，團(tuán)聚作用明顯，所成復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率都較低。圖3所示，隨著大豆分離蛋白含量的增加，膜的拉伸強(qiáng)度呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。大豆分離蛋白含量為40%～50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)?

燁慷燃岸狹焉斐ぢ識(shí)冀系汀?圖3所示，隨著大豆分離蛋白含量的增加，膜的拉伸強(qiáng)度呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。大豆分離蛋白含量為40%～50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，膜的拉伸強(qiáng)度最大，這是由于部分開(kāi)鏈的球形蛋白填充到了透明質(zhì)酸分子鏈間，使得分子鏈間的氫鍵等作用力增強(qiáng)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，此時(shí)兩種分子的相容性較好(前面SEM已證明)。然而，當(dāng)大豆分離蛋白含量超過(guò)50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，膜的拉伸強(qiáng)度急劇下降，是由于大豆分離蛋白的團(tuán)聚作用增強(qiáng)，分子鏈難以舒展，分子間作用力，尤其是大豆分離蛋白和透明質(zhì)酸之間的氫鍵作用降低。圖3SPI含量對(duì)SPI/HA/CMC復(fù)合膜拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率的影響Fig.3EffectofSPIfractionontensilestrengthandelongationatbreakofSPI/HA/CMCmembranes膜的斷裂伸長(zhǎng)率與聚合物的結(jié)構(gòu)有關(guān)。圖3所示，膜的斷裂伸長(zhǎng)率都不高并且隨著大豆蛋白含量的增加而減小，這是因?yàn)榇蠖沟鞍缀屯该髻|(zhì)酸之間存在著相互作用力，隨著大豆蛋白含量的增加，相互作用力增強(qiáng)導(dǎo)致了大分子鏈流動(dòng)性逐漸減小，形成的復(fù)合膜的剛性逐漸增大，同時(shí)隨著大豆蛋白含

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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