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海藻酸钠/印度树胶复合膜的研究及应用

李杨

海藻酸钠/印度树胶复合膜的研究及应用

李杨1
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  • 1. 中国海洋大学
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摘要

食品包装是现代食品工业的重要组成部分,占有巨大的消费市场。但以石油基为原料的塑料保鲜膜引发的安全及环境问题层出不穷,使制备一种安全环保的新型保鲜膜引起了人们的极大关注。本论文以海藻酸钠和印度树胶为主要原料,制备了一种来源丰富、安全无毒、可生物降解的新型保鲜膜,并初步对其保鲜效果进行探究。主要研究结果如下: (1)海藻酸钠/印度树胶复合膜制备及协同作用研究。采用流变仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)、正电子湮灭寿命光谱等技术(PALS),探究海藻酸钠和印度树胶之间的相互作用及其在复合膜中的相容性。此外,以厚度、拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、透光率为指标,对海藻酸钠/印度树胶复合膜与纯海藻酸钠膜的综合性能进行比较。结果表明:海藻酸钠与印度树胶之间具有良好的相容性,且两者之间存在氢键和强烈的静电相互作用。同时,海藻酸钠/印度树胶复合膜(5:1)水蒸气透过率为6.99×10-11g/(m?s?Pa)、拉伸强度和断裂伸长率分别为34.11MPa和15.27%,且与纯海藻酸钠膜相比,复合膜力学性能、阻隔性、热稳定性均有所改善,具有广泛的应用前景。 (2)海藻酸钠/印度树胶复合膜性质的优化。研究了海藻酸钠粘度、共混溶液浓度、共混溶液比例、甘油浓度、Ca2+浓度、H+浓度、交联时间、有机酸种类对复合膜性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析优化后复合膜的微观结构。结果表明:当海藻酸钠粘度为475mPa?s(M/G﹤1),共混溶液浓度1.4%,共混溶液比例为5:1,甘油浓度为0.5%,Ca2+浓度为1.5%、H+浓度为1.0%、交联时间为5min、有机酸种类为柠檬酸时,复合膜的综合性能达到最佳效果,即膜厚度为34.52μm,拉伸强度为34.11MPa,断裂伸长率为15.27%,水蒸气透过率为6.99×10-11g/(m?s?Pa),含水量为17.33%,水溶性为6.41%,且优化后复合膜结构紧密、均匀、交联度高。 (3)海藻酸钠/印度树胶复合膜在果蔬保鲜方面的研究。选取了圣女果和黄瓜两种代表性果蔬,考察海藻酸钠/印度树胶复合膜处理后果蔬在贮藏期内失重率、TPA、可溶性固形物、可滴定酸度、Vc等指标变化,并通过与PE保鲜膜及纯海藻酸钠膜的对比,以衡量其保鲜效果。结果表明:海藻酸钠/印度树胶复合膜保鲜效果明显优于PE保鲜膜和海藻酸钠膜,在贮藏期内可延缓果实水分流失,降低了果实TPA、可溶性固形物、可滴定酸度和Vc含量的损失,具有良好的保鲜效果。

关键词

海藻酸钠/复合膜/印度树胶/保鲜作用

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授予学位

硕士

学科专业

食品工程

导师

许加超

学位年度

2020

学位授予单位

中国海洋大学

语种

中文

中图分类号

TS
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