木薯淀粉—壳聚糖成膜特性的研究

摘要

在食品保藏领域，可食性膜的应用在不断推广，以木薯淀粉、壳聚糖为基质的可食性膜的研究在国内外正成为研究热点。本文主要研究以木薯淀粉单一制膜和与壳聚糖制得复合可食性膜的工艺条件，同时研究了不同处理方法对复合膜性能的影响，并在此基础上探讨了应用环境对膜性能的影响，以便确定适合的应用环境。 利用增强剂甲基纤维素和增塑剂甘油对单一木薯淀粉可食性膜进行改性，制得具有一定机械强度的可食性膜。得到的最佳工艺参数为：淀粉浓度为5％、甲基纤维素(MC)为0.3％、甘油含量为3％时，在60℃烘干2h。 将木薯淀粉和壳聚糖共同制膜，实验结果表明：壳聚糖所形成的可食性膜的性能优于壳寡糖，壳寡糖基本不能成膜；且摩尔质量为3.8×10<'7>Da，脱乙酰度85％，粘度1000 mpa.s的壳聚糖成膜效果最好。木薯淀粉溶液与壳聚糖溶液体积比为2：5(干基比1：1)时，膜的各项性能能兼顾。同时，壳聚糖溶于冰醋酸所形成的复合膜，各项性能均优于壳聚糖溶解于柠檬酸所形成的膜。 不同处理方法对膜性能的影响不同：对膜抗拉强度来说，碱处理提高了61 ％，微波处理法提高了133％；膜的延长率，碱处理有所增加，而微波处理却降低了膜的延长率。两种处理方式都能显著降低膜的透湿和透油性。微波处理后的复合膜玻璃化转变温度处于碱处理和未处理膜之间。同时得到碱处理的最佳工艺条件为2％氢氧化钠浸泡3h；而微波处理的最佳工艺条件为中高功率处理15s。 木薯淀粉-壳聚糖膜在各种不同的环境条件下具有不同的表现，通过不同相对湿度、温度下可食性膜的比较，并以相对湿度和温度为因素条件，以抗拉强度、延长率、透湿系数、透油性、溶解性为响应值进行回归分析，发现木薯淀粉-壳聚糖复合可食性膜受环境相对湿度的影响较大，特别是对膜的抗拉强度、伸长率和透水性影响显著。

目录

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第一章绪论

1.1可食性膜的定义及研究进展

1.2可食性膜的分类及特点

1.2.1淀粉膜

1.2.2壳聚糖膜

1.3可食性膜成膜机理

1.3.1淀粉基可食膜的成膜机理

1.3.2增强剂的作用

1.3.3增塑剂的作用

1.4影响膜性质的因素

1.4.1淀粉的种类

1.4.2淀粉的结构

1.4.3壳聚糖的结构组成

1.4.4壳聚糖成膜材料的组成及工艺条件

1.5立题背景和意义

1.6本课题研究的主要内容

第二章单一木薯淀粉成膜特性的研究

2.1引言

2.2材料和方法

2.2.1实验材料

2.2.2实验仪器

2.2.3实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1布拉班德粘度曲线

2.3.2最佳溶剂量的确定

2.3.3淀粉用量的确定

2.3.4烘烤温度对膜性能的影响

2.3.5烘烤时间对膜性能的影响

2.3.6甲基纤维素用量的确定

2.3.7甘油用量的确定

2.3.8正交实验

2.3.9扫描电子显微镜观测结果

2.3.10 DSC测定结果

2.4本章小结

第三章木薯淀粉—壳聚糖成膜特性的研究

3.1引言

3.2材料和方法

3.2.1实验材料

3.2.2实验仪器

3.2.3实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1不同粘度壳聚糖摩尔质量的测定

3.3.2不同摩尔质量壳聚糖对膜性质的影响

3.3.3不同摩尔质量壳聚糖所形成的复合膜DSC扫描结果

3.3.4不同配比淀粉壳聚糖对膜性质的影响

3.4本章小结

第四章不同处理方法对木薯淀粉-壳聚糖膜性能的影响

4.1引言

4.2材料和方法

4.2.1实验材料

4.2.2实验仪器

4.2.3实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1氢氧化纳处理法

4.3.2微波处理法

4.3.3两种处理方法的比较

4.4本章小结

第五章使用条件对木薯淀粉-壳聚糖膜性能的影响

5.1引言

5.2材料与方法

5.2.1实验材料

5.2.2实验仪器

5.2.3实验方法

5.3结果与讨论

5.3.1环境相对湿度不同对木薯淀粉-壳聚糖膜性能的影响

5.3.2环境温度不同对木薯淀粉-壳聚糖膜性能的影响

5.3.3相对湿度、环境温度与木薯淀粉-壳聚糖膜性能的关系

5.4本章小结

主要结论

问题与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文