研究壳聚糖复合膜的制备及特性
导读:天津津腾实验设备有限公司通过流延法制备了低甲氧基果胶/ 壳聚糖复合膜,研究了复合膜的形成机理,并探讨了果 胶添加量、壳聚糖添加量以及甘油添加量对复合膜结构与性能的影响。
来源：未知
发布日期：2019-11-01 17:43【大 中 小】
据天津津腾实验设备有限公司了解自然界中的果胶多为高甲氧基果胶(甲酯化度>50%),大多数研究也直接以高甲氧基果胶和壳聚糖为原料制备食品包装膜。高甲氧基果胶与低甲氧基果胶在物理化学性质及凝胶机理上存在很大差异,但很少有学者关注到低甲氧基果胶(简称果胶)与壳聚糖之间的作用及其在食品包装膜方面的作用。因此,课题组通过果胶、壳聚糖及甘油共混制备复合膜,并研究了壳聚糖、果胶、甘油不同添加量后的成膜特性,分析了成膜条件与膜结构之间的关系,以期为食品包装行业寻求一种方便、安全的包装材料。
1材料与试剂
壳聚糖(生物试剂),国药集团化学试剂有限公司;低甲氧基果胶(半乳糖醛酸含量74%,甲酯化度33郾7%),简称果胶,上海源叶生物科技有限公司;丙三醇(分析纯),乙酸(分析纯)和氢氧化钠(分析纯),西陇科学股份有限公司。
2仪器与设备
CT3-10K型质构仪,美国博勒飞公司;Nicolet-is-10型傅立叶红外分光光度计,美国赛默飞世尔公司;RigakuUitimaIV型X射线衍射仪,日本理学株式会社。
3结论
天津津腾实验设备有限公司通过流延法制备了低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜,研究了复合膜的形成机理,并以力学性能为指标探讨了果胶添加量、壳聚糖添加量以及甘油添加量对复合膜结构与性能的影响。实验结果表明:果胶中的—COOH和壳聚糖的—NH2反应生成酰胺并成膜,并且抑制了果胶及壳聚糖的重结晶,导致其结晶结构几乎完全被破坏。当果胶添加量较低时,壳聚糖处于过量状态,膜的总体强度和弹性均较弱。随着果胶添加量的增加,复合膜在1638cm-1(酰胺玉带)和1557cm-1(酰胺域带)处产生的吸收峰强度不断上升,表明果胶分子与壳聚糖分子间的交联越来越强,这也造成了膜的拉伸强度和断裂伸长率不断上升。
在果胶添加量为4g时,随着壳聚糖含量的上升,复合膜在1550cm-1(酰胺域带)和1410cm-1(酰胺芋带)处产生的吸收峰强度增强,这同样表明了果胶分子与壳聚糖分子间的交联结构的增加,同样导致膜的拉伸强度上升。但复合膜的断裂伸长率却随之降低,这是由于在复合膜中,果胶的柔性分子链为复合膜提供延展性。随着壳聚糖含量不断上升,果胶的相对含量逐渐降低,从而造成复合膜的弹性下降。
天津津腾实验设备有限公司发现当甘油添加量为1mL时,复合膜的拉伸强度极大而断裂伸长率极低,分别为24郾32MPa和4郾86%。而随着甘油添加量的增加,复合膜的拉伸强度迅速上升而断裂伸长率急剧降低,当甘油添加量达到2mL时,复合膜的拉升强度下降至5郾12MPa,同时断裂伸长率增大至19郾85%。通过分析各组分对膜拉升强度值、断裂伸长率等指标的影响,确定复合膜的适宜配方为果胶、壳聚糖以及甘油的添加量分别为4g、4g和3mL。此比例的果胶/壳聚糖复合膜的力学性能较优。
以上内容供参考。
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