為研究納米纖維素對(duì)海藻酸鈉可食用膜的影響,首先通過改變納米纖維素添加量制得海藻酸鈉復(fù)合膜液,研究成膜溶液靜態(tài)流變性能,隨后在不同干燥溫度下制得復(fù)合膜,研究其透光率、水溶性、水蒸氣透過率、氧氣透過率及紅外光譜特性。結(jié)果表明:所有膜液均為假塑性流體,且隨著納米纖維素添加量增加,膜液的假塑性程度升高,黏度變大。在相同干燥溫度下,隨著納米纖維素含量增加,復(fù)合膜的透光率降低,水溶時(shí)間變長(zhǎng);50℃干燥制得的膜阻隔性能最佳,納米纖維素添加量為15%的復(fù)合膜比純海藻酸鈉膜的水蒸氣透過率下降了28.7%,添加量為5%的復(fù)合膜比純海藻酸鈉膜的氧氣透過率下降了22.1%;紅外光譜表征發(fā)現(xiàn),在加入納米纖維素后,復(fù)合膜官能團(tuán)吸收峰發(fā)生位移,這可能是兩者之間發(fā)生了氫鍵相互作用,從而改善了海藻酸鈉膜的阻隔性能。 

【文章來源】：食品研究與開發(fā). 2020,41(20)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

干燥溫度及NCS添加量對(duì)透光率的影響

干燥溫度及NCS添加量對(duì)水溶時(shí)間的影響見圖4。由圖4可知，隨著NCS添加量的增加，膜的水溶時(shí)間逐漸變長(zhǎng)，但添加量高于15%時(shí)，水溶時(shí)間略有減少。這可能是由于在NCS添加量較低時(shí)，NCS在海藻酸鈉中分散得比較均勻，且由于NCS結(jié)晶度高、分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)，導(dǎo)致海藻酸鈉膜在加入NCS后親水性減小。而繼續(xù)向海藻酸鈉中增加NCS，由于NCS在溶液中聚集使得其在海藻酸鈉基體的分散性降低，削弱了兩者之間的作用力，從而導(dǎo)致了復(fù)合膜水溶時(shí)間減少。在50℃條件下干燥后的膜的水溶時(shí)間長(zhǎng)于其他兩組，該溫度下形成的膜結(jié)構(gòu)緊密，分子間作用力強(qiáng)，NCS在海藻酸鈉基體中填充得較均勻，不易受到外力破壞。

由圖5可以看出，在所有干燥溫度下，添加了NCS的復(fù)合膜的水蒸氣透過率均低于純膜水蒸氣透過率，隨著NCS含量的增加，復(fù)合膜的水蒸氣透過率先下降隨后上升，且在NCS添加量為15%時(shí)均達(dá)到最低點(diǎn)。在50℃時(shí)，添加了15%NCS的復(fù)合膜比純海藻酸鈉膜的水蒸氣透過率下降了28.7%。NCS加入后有效的降低了純海藻酸鈉膜的水蒸氣透過率，這種填充物料的存在與其高度的結(jié)晶結(jié)構(gòu)有效的延長(zhǎng)了水分子通過薄膜的路徑，而水蒸氣透過的路徑增長(zhǎng)必然會(huì)導(dǎo)致水蒸氣透過率的下降，從而使得純海藻酸鈉膜水蒸氣透過率降低[16]。在不同溫度下的復(fù)合膜水蒸氣透過率也不同，50℃下干燥的復(fù)合膜的水蒸氣透過率低于其他兩組，干燥溫度在70℃時(shí)，所有膜樣品的水蒸氣透過率比其他兩種干燥溫度下都要高，這可能是由于在溫度過高時(shí)，膜液能夠在環(huán)境中更快更多的吸收熱量，膜液中水分逸出速率更快，海藻酸鈉大分子片段和NCS在溶液中因?yàn)闇囟冗^高而劇烈運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致大分子片段或兩者之間沒有充分結(jié)合起來就由于水分喪失過快而沉淀下來。因此形成的膜較為疏松，水蒸氣透過量增大。而在50℃的干燥條件下膜液處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定且適宜的狀態(tài)，水分蒸發(fā)速率較為平穩(wěn)，海藻酸鈉和NCS分子可以在溶液中充分展開，NCS較好的填入海藻酸鈉基體中形成立體有序且均勻的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[6]。該溫度下形成的膜結(jié)晶度增高，有更好的致密性，水蒸氣通過的途徑減少，降低了膜的水蒸氣透過率。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溫度和甘油對(duì)海藻酸鈉/羧甲基纖維素鈉膜阻隔性的影響[J]. 唐正弦,賀玉婷.  輕工科技. 2015(01)
[2]花生殼納米纖維素的制備及其對(duì)淀粉膜性能的影響[J]. 劉瀟,董海洲,侯漢學(xué).  中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]干燥條件和增塑劑對(duì)海藻酸鈉——羧甲基纖維素鈉膜阻隔性能的影響[J]. 盧星池,鄧放明,肖茜.  食品與機(jī)械. 2014(06)
[4]納米纖維素在植物纖維緩沖包裝材料中的應(yīng)用研究[J]. 薛棟杰,李澤龍,黃崇杏.  輕工科技. 2014(05)
[5]甲基纖維素可食膜的制備和增塑劑對(duì)其機(jī)械性能的影響[J]. 羅秋水,黃月勝,湯凱潔,余瑞龍,洪霓.  中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2013(10)

博士論文
[1]多糖基可食用膜成膜機(jī)理及水分子對(duì)膜的影響[D]. 肖茜.江南大學(xué) 2012

碩士論文
[1]普魯蘭殼聚糖復(fù)合可食用膜的性質(zhì)研究[D]. 吳佳.江南大學(xué) 2012
[2]可再生低聚羧甲基瓜膠凝膠體系及其流變特性研究[D]. 唐美芳.華東理工大學(xué) 2011



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