普魯蘭多糖—明膠可食性膜的制備、成膜機(jī)理及應(yīng)用研究.pdf

1、本課題以普魯蘭多糖和明膠為主要成膜材料，以甘油為增塑劑制備一種可速溶于水的可食性包裝膜。采用單因素和響應(yīng)面分析法優(yōu)化普魯蘭多糖-明膠復(fù)合膜的最佳組成。結(jié)果表明：當(dāng)普魯蘭多糖添加量為2.00％、明膠添加量為5.00％、甘油添加量為1.40％時(shí)為最佳成膜配方，在此條件下，復(fù)合膜的抗拉強(qiáng)度為97.21±10.39MPa，斷裂延伸率為13.48±1.29％，水蒸氣透過(guò)率為109.08±11.23g/m2·day，氧氣透過(guò)率為0.15±0.03m

2、L/m2·day，油脂透過(guò)率未檢出，600nm下的透光率為90.37±0.53％，溶水時(shí)間為20±3s。
　　 通過(guò)TG(Thermogravimetry)和DSC(Differential scanning calorimeter)分析得到，復(fù)合膜的熱性能略低于明膠膜，并且普魯蘭多糖和明膠兩種聚合物相互混合后沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；通過(guò)透光率、SEM(Scanning electron microscope)和AFM(Atomic

3、Force Microscopy)分析得到，復(fù)合膜PG2具有最好的相容性。通過(guò)FT-IR(Fourier transform infrared spectrum)、XRD(x-Ray diffraction)和流變學(xué)分析得到，普魯蘭多糖和明膠復(fù)配之后，聚合物分子之間的氫鍵作用加強(qiáng)，所以使PG2的抗拉強(qiáng)度增強(qiáng)、氧氣透過(guò)率降低。
　　 在單因素的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)的方法對(duì)可食性膜進(jìn)行封口工藝的優(yōu)化。結(jié)果表明，最佳工藝條件為：封合溫

4、度140℃、封合時(shí)間1s、封合壓力0.4MPa，復(fù)合膜的封合強(qiáng)度達(dá)到2.6N/15mm。
　　 考察了環(huán)境溫度和環(huán)境濕度對(duì)普魯蘭多糖-明膠復(fù)合膜機(jī)械性能、阻隔性、顏色和溶水性的影響，并比較環(huán)境溫度和濕度對(duì)復(fù)合膜以及魯蘭多糖膜和明膠膜的影響。結(jié)果顯示，40℃時(shí)會(huì)提高復(fù)合膜以及魯蘭多糖膜和明膠膜的機(jī)械性能；環(huán)境溫度對(duì)復(fù)合膜以及明膠膜和魯蘭多糖膜的阻水性、阻氧性、阻油性和溶水性沒(méi)有顯著的影響，但是復(fù)合膜有輕微的黃化。較高的環(huán)境濕度(8

5、0％)會(huì)降低復(fù)合膜以及魯蘭多糖膜和明膠膜的抗拉強(qiáng)度、阻水性和溶水性，但是會(huì)提高其柔韌性；對(duì)阻氧性、阻油性和透明度沒(méi)有顯著影響。另外，在相同的環(huán)境溫度和濕度時(shí)，復(fù)合膜的柔韌性和阻水性介于普魯蘭多糖膜和明膠膜之間，復(fù)合膜的溶水性低于普魯蘭多糖膜和明膠膜，但是復(fù)合膜的抗拉強(qiáng)度、阻氧性高于普魯蘭多糖膜和明膠膜，復(fù)合膜的綜合性能較好。
　　 將最佳組成的普魯蘭多糖-明膠膜在40℃、13％相對(duì)濕度條件下儲(chǔ)藏半年后，其抗拉強(qiáng)度增大、阻水性增強(qiáng)