不同交联剂对琼胶/海藻酸钠复合膜性能的影响
Effects of different crosslinking agents on properties of agar/sodium alginate composite films作者机构:上海海洋大学食品学院上海201306 中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部水产品加工重点实验室广东广州510300 大连工业大学/海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心辽宁大连116034
出 版 物:《南方水产科学》 (South China Fisheries Science)
年 卷 期:2023年第19卷第2期
页 面:142-149页
核心收录:
学科分类:0710[理学-生物学] 0831[工学-生物医学工程(可授工学、理学、医学学位)] 0832[工学-食品科学与工程(可授工学、农学学位)] 0830[工学-环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位)] 0908[农学-水产] 0707[理学-海洋科学] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 083204[工学-水产品加工及贮藏工程] 0713[理学-生态学]
基 金:国家重点研发计划项目(2019YFD0901905) 国家现代农业产业技术体系(CARS-50) 农业农村部水产品加工重点实验室开放基金项目(NYJG202108) 中国水产科学研究院基本科研业务费专项资金(2020TD69) 中国水产科学研究院南海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助(2021SD06)
摘 要:琼胶和海藻酸钠是从海藻中提取的亲水性胶体,具有良好的成膜性和生物降解性。为提高琼胶/海藻酸钠复合膜的应用性能,以琼胶、海藻酸钠为成膜基料,甘油为增塑剂,阿魏酸、单宁酸、柠檬酸和丁二酸为交联剂,采用溶液浇筑法制备了琼胶/海藻酸钠复合膜,通过测定复合膜的机械性能、耐水性、阻湿性、不透明度、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和微观结构,研究了4种交联剂对复合膜性能的影响。结果表明,4种交联剂均显著提高了复合膜的拉伸强度、耐水性和阻湿性(P0.05),但显著降低了膜的透明度(P0.05),且当阿魏酸和单宁酸添加量为5%、柠檬酸和丁二酸为10%时,交联剂对复合膜的改善作用最好。4种交联剂中,柠檬酸交联膜的性能最好,当添加量为10%时,其拉伸强度为46.98 MPa,断裂伸长率为17.87%,水溶性为24.17%,溶胀率为38%,水蒸气透过率为0.51 g·mm·(m^(2)·h·kPa)^(−1)。FTIR分析显示,柠檬酸和丁二酸通过与琼胶和海藻酸钠分子中的羟基(−OH)发生酯化反应,改善复合膜的性能,阿魏酸和单宁酸通过与琼胶和海藻酸钠形成分子间氢键实现交联。扫描电镜分析结果表明,琼胶和海藻酸钠的相容性良好,交联剂可使复合膜截面更加致密、光滑。因此,适量添加4种交联剂可不同程度地改善琼胶/海藻酸钠复合膜的理化性能,为包装薄膜的制备及应用提供科学参考。