蔬菜復(fù)合紙的熱封性能及大豆蛋白液可噴性研究.pdf

1、本文主要針對(duì)茴香及芹菜基可食性包裝紙熱封性能和蔬菜復(fù)合紙制備過(guò)程中大豆蛋白噴涂液的流變學(xué)特性和噴霧情況進(jìn)行了研究。
　　本文研究的主要內(nèi)容和工作如下:
　　1)以芹菜、茴香和大豆蛋白為原料,在中試條件下制備了蔬菜復(fù)合紙。為使得可食性包裝紙更好的封合,利用多功能立式包裝機(jī)采用橫向縱向同時(shí)擠壓封口的方式對(duì)蔬菜復(fù)合紙進(jìn)行熱封。通過(guò)溫度單因素試驗(yàn),確定了蔬菜復(fù)合紙的熱封溫度范圍,并在不同溫度下研究了大豆蛋白-茴香復(fù)合紙和大豆蛋白-芹

2、菜復(fù)合紙的熱封性能。研究結(jié)果表明:采用包裝機(jī)上對(duì)輥加熱裝置進(jìn)行封合時(shí),芹菜基復(fù)合紙的熱封溫度應(yīng)選擇105℃以下;不同蔬菜復(fù)合紙的最佳熱封溫度不同,同樣熱封溫度下大豆蛋白-蔬菜復(fù)合紙包裝袋的橫封和縱封的熱封性能也有一定的差別。大豆蛋白-芹菜復(fù)合紙的熱封性能顯著優(yōu)于大豆蛋白-茴香復(fù)合紙,平均熱封強(qiáng)度是后者的3.245倍。
　　2)通過(guò)響應(yīng)面法研究了聚羧酸鹽、羧甲基纖維素鈉和甘油三種添加劑對(duì)大豆蛋白噴涂液流變學(xué)特性的影響,包括穩(wěn)態(tài)流動(dòng)特

3、性和動(dòng)態(tài)粘彈性。研究表明大豆蛋白噴涂液具有剪切稀化特性,在剪切速率小于200s-1時(shí),所有樣品的表觀黏度隨剪切速率的增加而減少,而剪切速率在300s-1到1000s-1之間時(shí)黏度曲線出現(xiàn)了波動(dòng)。沒(méi)有按遞減規(guī)律反而粘度增大,在500s-1時(shí),粘度值又達(dá)到一個(gè)極值。羧甲基纖維素鈉對(duì)流動(dòng)指數(shù)和儲(chǔ)能模量有顯著影響,聚羧酸鹽對(duì)損耗角正切有顯著影響。得到了流動(dòng)指數(shù)和損耗角正切關(guān)于三種添加劑的回歸模型,為以后制備不同添加劑配比的大豆蛋白噴涂液的性能做

4、參考和噴涂覆膜提供流變學(xué)參數(shù)依據(jù)從而得到質(zhì)量均一的較好的大豆蛋白-蔬菜復(fù)合紙。
　　3)研究了溫度和儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)大豆蛋白噴涂液的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)特性和動(dòng)態(tài)粘彈性影響。分別在30、40、50和60℃下測(cè)定了大豆蛋白噴涂液的流變學(xué)特性,并在40、50、60℃下恒溫儲(chǔ)存3個(gè)小時(shí)的過(guò)程中,每隔半小時(shí)測(cè)量一次大豆蛋白噴涂液的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)流變行為,研究表明隨著溫度的增長(zhǎng)大豆蛋白噴涂液的稠度系數(shù)逐漸減小而非牛頓指數(shù)不斷增大;儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)大豆蛋白噴涂液表觀粘度

5、的影響沒(méi)有普遍的規(guī)律性;通過(guò)動(dòng)態(tài)流變學(xué)試驗(yàn)得到了穩(wěn)定性最佳的噴涂液配方,即:蒸餾水400g,大豆分離蛋白30g,聚羧酸鹽70g、CMC70g,甘油30g。就噴涂過(guò)程而言,應(yīng)該根據(jù)不同配比的大豆蛋白噴涂液的性能把握合理的噴涂時(shí)間以免影響大豆蛋白噴涂液流經(jīng)噴嘴時(shí)的流動(dòng)性。
　　4)研究了蔬菜復(fù)合紙的大豆蛋白噴涂液霧化角的計(jì)算方法及噴涂過(guò)程中工藝參數(shù)對(duì)大豆蛋白噴涂液霧化角度的影響。運(yùn)用MATLAB軟件,通過(guò)圖像處理的方法計(jì)算出了蔬菜復(fù)合

6、紙的大豆蛋白噴涂液的霧化角度,并利用響應(yīng)面分析法研究了噴涂參數(shù)對(duì)大豆蛋白噴涂液霧化角的影響。單個(gè)因素中噴涂流量和氣壓對(duì)大豆蛋白噴涂液的霧化角有顯著影響,噴涂流量、氣壓及液壓三者的交互作用對(duì)噴霧角度有極顯著影響(0.0008<0.05)。通過(guò)分析軟件建立了霧化角與噴涂工藝參數(shù)之間的關(guān)系模型,并得到了最佳噴涂條件。當(dāng)噴涂流量為48.04cc/min,氣壓為1.99bar,液壓為1.51bar時(shí),大豆蛋白噴涂液的霧化角最大值達(dá)138.26°。