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丙酸钙改性聚乙烯抑菌薄膜制备与性能研究

功能材料 2019年第2期50卷 2189-2193页

作者：王金鑫杨福馨司婉芳上海海洋大学食品学院上海201306

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)为基材,首先利用丙酸钙等通过双螺杆挤出装置进行共混改性,制得改性聚乙烯粒子,然后将改性聚乙烯粒子与聚乙烯树脂混合进行挤出流延,制得丙酸钙改性聚乙烯抑菌薄膜;对制得的薄膜进行光学性能、力学性能、水蒸... 详细信息

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)为基材,首先利用丙酸钙等通过双螺杆挤出装置进行共混改性,制得改性聚乙烯粒子,然后将改性聚乙烯粒子与聚乙烯树脂混合进行挤出流延,制得丙酸钙改性聚乙烯抑菌薄膜;对制得的薄膜进行光学性能、力学性能、水蒸气透过率、透气性、微观结构以及抑菌性能的测试分析。研究表明,薄膜中添加剂比例会影响到薄膜的性能,当丙酸钙的质量分数为2%、改性SD树脂的质量分数为2%时,获得的薄膜性能最佳。

关键词：丙酸钙改性SD树脂挤出流延物理性能抑菌薄膜

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改性CA-CP抑菌薄膜的制备与性能表征

功能材料 2019年第2期50卷 2179-2183页

作者：司婉芳杨福馨王金鑫上海海洋大学食品学院上海201306

以低密度聚乙烯(LDPE)为基材,丙酸钙(CP)和改性抑菌树脂(CA)为添加剂,通过共混、挤出-吹塑工艺制备改性CA-CP抑菌薄膜。研究了CP浓度为0,0.8%,1.8%,2.8%和3.8%对改性抑菌薄膜抑菌性能,力学、光学性能,透气、透湿性能,微观形态及红外图... 详细信息

以低密度聚乙烯(LDPE)为基材,丙酸钙(CP)和改性抑菌树脂(CA)为添加剂,通过共混、挤出-吹塑工艺制备改性CA-CP抑菌薄膜。研究了CP浓度为0,0.8%,1.8%,2.8%和3.8%对改性抑菌薄膜抑菌性能,力学、光学性能,透气、透湿性能,微观形态及红外图谱的影响。结果表明,CP的添加,提高了改性CA-CP抑菌薄膜的雾度、阻隔性及抑菌性,降低了薄膜的透光率。当CP含量≥2.8%,改性CA抑菌树脂含量为0.2%时,薄膜的阻隔性能和抑菌性能较好,可以作为一种活性包装材料,应用到食品的抑菌保鲜中,延长食品货架期。

关键词：丙酸钙改性CA抑菌树脂吹塑抑菌保鲜抑菌薄膜

尼泊金乙酯——改性LDPE抑菌薄膜制备与性能研究

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功能材料 2017年第12期48卷 12147-12151页

作者：范飞杨福馨张炯炯邱艳娜丁晓彤上海海洋大学食品学院上海201306

研究尼泊金乙酯(ELN)的添加量对改性低密度聚乙烯(LDPE)抑菌薄膜性能的影响,将ELN添加到改性LDPE树脂和LDPE树脂中,通过共混、吹塑等工艺制备出ELN—改性LDPE抗菌薄膜,并研究ELN添加量对抑菌薄膜的机械、光学、氧气透过率、结构表征,抗... 详细信息

研究尼泊金乙酯(ELN)的添加量对改性低密度聚乙烯(LDPE)抑菌薄膜性能的影响,将ELN添加到改性LDPE树脂和LDPE树脂中,通过共混、吹塑等工艺制备出ELN—改性LDPE抗菌薄膜,并研究ELN添加量对抑菌薄膜的机械、光学、氧气透过率、结构表征,抗菌等性能的影响。结果表明,随着ELN添加量的增加,薄膜的断裂伸长率先增加再减小,透光率逐渐下降,雾度逐渐上升,薄膜的氧气透过率和水蒸气透过系数先下降后上升,热稳定性先升高后降低。ELN的质量分数>0.5%时,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用显著增强。ELN的添加能提高薄膜的综合性能和抑菌效果,对研究新型包装材料具有重要的意义。

关键词：尼泊金乙酯聚乙烯树脂性能抑菌薄膜

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隔热保温抑菌复合薄膜的制备及其应用研究

隔热保温抑菌复合薄膜的制备及其应用研究

作者：王广林上海海洋大学

学位级别：硕士

为了提高包装材料隔热保温性能,以Si O气凝胶(SA,Silica Aerogel)为改性剂,对低密度聚乙烯(LDPE,Low Density Polyethylene)进行改性,采用共混流延法制备了具有优异隔热保温性能包装薄膜。研究了不同浓度Si O气凝胶对薄膜的力学性能、... 详细信息

为了提高包装材料隔热保温性能,以Si O气凝胶(SA,Silica Aerogel)为改性剂,对低密度聚乙烯(LDPE,Low Density Polyethylene)进行改性,采用共混流延法制备了具有优异隔热保温性能包装薄膜。研究了不同浓度Si O气凝胶对薄膜的力学性能、阻隔性能、亲疏水性能、热稳定性、导热系数等的影响,并设计隔热保温实验验证薄膜的保温性能。结果表明,二氧化硅气凝胶添加量为6wt%的薄膜综合性能最好,其导热系数达到了0.07W/(m·k),并且具有良好的力学性能、阻隔性能、亲疏水性能和热稳定性,为其在食品包装中的应用提供了实验基础。以ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-Polylysine hydrochloride,ε-PL)、苯甲酸钠(Sodium Benzoate)、山梨酸钾(Potassium Sorbate)、脱氢乙酸钠(Sodium Dehydroacetate)四种食品防腐剂为改性剂对LDPE进行改性,从中选取出一种薄膜性能优异,适用于生鲜食品的包装材料。实验探究了几种薄膜的力学性能、阻隔性能、亲疏水性能和抑菌性能的差异,并通过扫描电镜观察抑菌剂与LDPE材料的结合情况。实验结果表明,ε-聚赖氨酸盐酸盐与LDPE树脂结合更加稳定,对薄膜的力学性能、阻隔性能均具有改善效果,并且ε-聚赖氨酸盐酸盐改性薄膜材料对单增李斯特菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有更好的抑菌效果。此外ε-聚赖氨酸盐酸盐作为天然抑菌剂对食品更加安全,ε-聚赖氨酸盐酸盐改性薄膜更加适用于生鲜食品包装。以ε-聚赖氨酸盐酸盐为抑菌剂,SA为隔热改性剂制备处内层为抑菌层外层为隔热层的双层复合薄膜。测定了薄膜的各项性能,结果显示复合薄膜无论是力学性能、阻隔性能还是抑菌性能和隔热性能较LDPE膜都有明显的改善。实验还将隔热保温抑菌复合薄膜对新鲜海鲈鱼片进行包装保鲜实验,对海鲈鱼片的K值、TBA值、菌落总数和感官评价等鲜度指标进行测定。结果表明复合薄膜可以有效延缓鱼肉在贮藏期间的腐败,提升鱼片的保质期。ε-聚赖氨酸盐酸盐添加量为6%,二氧化硅气凝胶添加量为4%的复合薄膜对鱼片的保鲜效果最好,相较于LDPE薄膜包装的鱼片,其货架期延长了2天以上。

关键词： SiO2气凝胶 ε-聚赖氨酸盐酸盐隔热保温薄膜抑菌薄膜海鲈鱼保鲜

共价有机骨架材料-纳米银/壳聚糖复合膜的抑菌性能及应用

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共价有机骨架材料-纳米银/壳聚糖复合膜的抑菌性能及应用

作者：戴欣忺福建农林大学

学位级别：硕士

壳聚糖（Chitosan,CS）是一种天然生物大分子材料,在食品活性包装领域具有极大的应用潜力。然而纯CS膜的机械性能和抑菌性能不够突出,这极大的限制了CS在食品活性包装领域的应用。纳米银（Silver Nanoparticles,AgNPs）是广泛使用的一... 详细信息

壳聚糖（Chitosan,CS）是一种天然生物大分子材料,在食品活性包装领域具有极大的应用潜力。然而纯CS膜的机械性能和抑菌性能不够突出,这极大的限制了CS在食品活性包装领域的应用。纳米银（Silver Nanoparticles,AgNPs）是广泛使用的一种广谱抗菌剂,可增强CS的抗菌活性。然而AgNPs易在CS基质中团聚,使其抑菌效果大打折扣。因此,寻找绿色、高效的固定AgNPs的载体,开发新型AgNPs复合抗菌剂是亟待解决的问题。本文通过原位生长法制备出COFsAgNPs,并通过流延法构建具有优良的物理性能和高效抑菌活性的CS/COFs-AgNPs纳米复合膜,并探讨其在食品活性包装领域的应用。本文主要研究内容和结果如下:1、以COF-SCU1为载体、葡萄糖为还原剂,通过原位生长法合成COFs-AgNPs,并探究其抑菌性能和抑菌机理。采用透射电镜（TEM）、元素分析、X射线衍射（XRD）、和傅里叶红外光谱（FTIR）等表征对COFs-AgNPs进行表征,结果表明COF-SCU1通过静电相互作用固定AgNPs,COFs-AgNPs中AgNPs分布均匀,颗粒大小均一。抑菌实验结果表明COFs-AgNPs具有良好的抑菌性能,COFsAgNPs对金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌的最小抑菌浓度（MIC）为60μg/m L,最小杀菌浓度（MBC）为120μg/m L。2、以CS和COFs-AgNPs为原料,通过流延法制备CS/COFsAgNPs纳米复合膜,并探究CS/COFs-AgNPs纳米复合膜的物理性能和抑菌活性。CS/COFs-AgNPs复合膜液的流变结果表明膜液的粘性随着COFs-AgNPs含量的提高而上升。COFs-AgNPs的加入显著提升复合膜的拉伸强度和紫外-可见光阻隔性能,同时显著降低了其水溶性、溶胀性和水蒸气渗透率（WVP）。由CS/COFs-AgNPs纳米复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长曲线影响的结果可知,当COFsAgNPs的含量从0增加到5%时,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长滞后期从1 h成功延长至5 h,表明CS/COFs-AgNPs纳米复合膜具有较好的抑菌效果。3、探究CS/COFs-AgNPs纳米复合膜对白鲫鱼肉保鲜的应用。由结果可知,CS/COFs-AgNPs纳米复合膜组的p H值、失重率、菌落总数、硫代巴比妥酸值（TBA）和挥发性盐基氮值（TVB-N）等参数均明显低于对照组和纯CS膜组,CS/COFs-AgNPs纳米复合膜成功将鱼肉的保质期延长8 d（4℃）。在储藏第12 d时,鱼肉浸提液中的Ag累积含量仅有10.53μg/L。以上结果为探究CS/COFs-AgNPs纳米复合膜应用在食品保鲜领域提供理论依据。

关键词：壳聚糖共价有机骨架材料纳米银固定化抑菌薄膜

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鲜食玉米保鲜包装技术及包装材料研究

鲜食玉米保鲜包装技术及包装材料研究

作者：司婉芳上海海洋大学

学位级别：硕士

随着经济的发展,人民生活水平的提高,消费者对食物的需求并不仅仅满足于当季的水果蔬菜,在这种大趋势下,人们对鲜食玉米的需求量也越来越大。鲜食玉米的营养价值丰富,富含膳食纤维、维生素等,被称为“绿色蔬菜”、“长寿食品”等。据相... 详细信息

随着经济的发展,人民生活水平的提高,消费者对食物的需求并不仅仅满足于当季的水果蔬菜,在这种大趋势下,人们对鲜食玉米的需求量也越来越大。鲜食玉米的营养价值丰富,富含膳食纤维、维生素等,被称为“绿色蔬菜”、“长寿食品”等。据相关数据统计,目前为止,全国鲜食玉米的消费量在570亿穗,并有持续扩大的趋势,有着广阔的市场前景。但是,鲜食玉米的季节性强,常温下的贮藏期短。因此,如何延长鲜食玉米在常温下的贮藏期,增加其商品价值,是鲜食玉米行业一直以来的追求。鲜食玉米自身含水量高,采收后仍是一个活的生命体,贮藏期间仍会进行一系列的生理生化反应,导致营养价值迅速下降。同时因其具有较高的营养价值,更易遭受微生物、霉菌的侵染,降低了感官品质与贮藏寿命,严重影响了鲜食玉米的市场价值。本实验针对鲜食玉米在贮藏保鲜中存在的品质变化问题,采用预处理液与抑菌薄膜相结合的保鲜方式,研究对鲜食玉米在常温下的保鲜效果。首先,利用家用调味剂:白砂糖、食盐、食醋作为预处理液,先进行单因素实验,配制单一保鲜液对鲜食玉米保鲜研究,在进行正交实验,配制复合保鲜液对鲜食玉米保鲜研究,于常温下(温度22℃,相对湿度75%),贮藏20d,并对鲜食玉米的品质指标进行测定,主要包括:感官品质、失重率、弹性、气味等,进行数据分析,得出最佳复配组。然后以低密度聚乙烯(LDPE)为基材,丙酸钙(CP)和改性抑菌树脂(CA)为添加剂,通过共混、挤出-吹塑工艺制备丙酸钙改性CA-CP抑菌薄膜。最后,鲜食玉米经过最佳复合保鲜液处理后,用丙酸钙改性CA-CP抑菌薄膜袋进行包装,以此,研究常温下预处理液与抑菌薄膜对鲜食玉米的保鲜效果。主要研究结果如下:(1)通过改变白砂糖、食盐、食醋水溶液的溶度来研究各因素对鲜食玉米的保鲜效果,结果表明:经过不同浓度预处理液处理的鲜食玉米保鲜效果均优于空白组;并通过正交实验分析得出最优的保鲜液复配比,即用浓度分别为3g/L白砂糖水溶液、10g/L食盐水溶液,5g/L食醋水溶液作为混合预处理液浸泡20min后,保鲜效果最佳。(2)通过造粒、吹膜等工艺,以低密度聚乙烯(LDPE)作为基材,分别加入浓度为0%、0.8%、1.8%、2.8%和3.8%的丙酸钙与浓度为0.2%的CA改性剂,制备丙酸钙改性CA-CP抑菌薄膜。结果表明:随着CP含量的增大,薄膜的抗张强度先降低后升高,当CP含量为3.8%时,薄膜表现出了最好的机械性能,抗张强度达到了最大;随着CP含量的增大,薄膜的阻隔性能也随之增强,CP含量为2.8%时,薄膜的水蒸气透过率系数与氧气透过率达到最低,分别为0.2203×10g/(m﹒s﹒Pa),1479.6955cm﹒(m﹒24h﹒0.1MPa),此时的阻隔性能最好;薄膜的抑菌性也是随着CP含量的增加而增强,CP含量为3.8%时,抑菌效果最强;微观结构图显示的薄膜表面光滑,没有较大颗粒,无明显孔洞出现,表明丙酸钙与改性剂的加入并没有在薄膜树脂中发生团聚,而是均匀的分散在薄膜中;红外光谱图的分析表明丙酸钙、改性CA树脂与LDPE树脂的兼容性较好。但丙酸钙与改性剂的加入降低了薄膜的透光率,增大了薄膜的雾度;薄膜的热稳定性却因两者的加入有了提高。所以当CP含量>=2.8%时,薄膜的综合性能最优。(3)预处理液处理,丙酸钙改性CA-CP抑菌薄膜袋包装的鲜食玉米在常温在进行保鲜,贮藏期间,测定鲜食玉米的品质指标,主要包括感官品质、失重率、微生物、淀粉含量,可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、硬度等。实验结果表明:预处理液与抑菌薄膜相结合的保鲜方式保鲜效果最优,其次是仅使用抑菌薄膜包装的保鲜方式,最后是空白LDPE薄膜包装的保鲜方式。试验组的鲜食玉米各项品质指标均优于空白组,说明预处理液与丙酸钙改性CA-CP抑菌薄膜对鲜食玉米均有较好的保鲜功能,两者的结合使保鲜效果达到最好。

关键词：鲜食玉米常温保鲜预处理液抑菌薄膜丙酸钙

基于改性普鲁兰多糖的抑菌材料制备及应用研究

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基于改性普鲁兰多糖的抑菌材料制备及应用研究

作者：张蕾江南大学

学位级别：硕士

普鲁兰多糖是天然可降解大分子,并且具有优良的成膜性,但普鲁兰多糖不具有抑菌性且薄膜阻水性能和机械性能较差,在实际应用受到很多限制。为了充分利用普鲁兰多糖,对其进行改性获得抑菌性能以及提高阻水性和机械性能是很有必要的。本文... 详细信息

普鲁兰多糖是天然可降解大分子,并且具有优良的成膜性,但普鲁兰多糖不具有抑菌性且薄膜阻水性能和机械性能较差,在实际应用受到很多限制。为了充分利用普鲁兰多糖,对其进行改性获得抑菌性能以及提高阻水性和机械性能是很有必要的。本文先对普鲁兰多糖进行羧基化改性,再进行D-精氨酸的接枝,开发D-精氨酸-羧基化普鲁兰糖(Arg-SA-Pul)抑菌薄膜;另外以羧基化普鲁兰糖为成膜基质,添加抗菌剂乳酸链球菌素(Nisin)和内生菌多糖(GCP),开发抑菌复合膜;研究改性薄膜的抑菌性能、机械性能、水蒸气透过性等特性,最后将抑菌膜液用于车厘子和葡萄保鲜,以考察保鲜效果。主要研究内容如下:(1)首先制备Arg-SA-Pul及其表征。在碱性条件下,丁二酸酐(SA)与普鲁兰糖(Pul)链上的羟基进行酯化反应,得到的羧基化普鲁兰(SA-Pul),之后SA-Pul再接枝上D-精氨酸,得到Arg-SA-Pul。通过对SA-Pul和Arg-SA-Pul进行傅里叶变换红外光谱以及H核磁共振图谱分析,证明SA-Pul、Arg-SA-Pul改性成功。(2)探究Arg-SA-Pul的抑菌性能、薄膜性能以及对车厘子的涂膜保鲜效果。Arg-SA-Pul对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都有抑制效果,对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为45 mg·m L,对大肠杆菌的最小抑菌浓度为55 mg·m L;Arg-SA-Pul薄膜的水蒸气透过性较普鲁兰膜的低,在成膜体系中甘油添加量为30%时其水蒸气透过量最低。纯普鲁兰多糖膜抗拉伸强度为15.12 MPa,断裂拉伸率为100.33%,纯Arg-SA-Pul膜抗拉伸强度为19.08 MPa,断裂拉伸率为101.45%。Arg-SA-Pul涂膜车厘子的凹陷、暗沉、腐烂程度最低。相较于空白和普鲁兰涂膜,Arg-SA-Pul涂膜减少了车厘子重量损失12.53%和4.23%,硬度损失80.4 g和47.81 g,可溶性固形物损失4.33%和1.6%以及可滴定酸损失0.52 g·Kg和0.34 g·Kg,能较好保留水分、硬度、可溶性固形物以及可滴定酸,表现出了良好的保鲜效果。(3)探究SA-Pul/GCP/Nisin复合物的抑菌性能、薄膜性能以及对葡萄的涂膜保鲜效果。SA-Pul/GCP/Nisin复合物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都有抑制效果,对金黄色葡萄球菌的抑制活性要强于大肠杆菌;SA-Pul/GCP/Nisin复合薄膜的水蒸气透过性较Pul/GCP/Nisin复合膜的低,在成膜体系中甘油添加量为30%时其水蒸气透过量最低。Pul/GCP/Nisin复合薄膜抗拉伸强度为7.65±2.57 MPa,断裂拉伸率为106.70±1.88%,SA-Pul/GCP/Nisin复合薄膜抗拉伸强度为13.70±33.33 MPa,断裂拉伸率为113.45±1.37%。SA-Pul/GCP/Nisin涂膜葡萄的凹陷、暗沉、腐烂程度最低。相较于空白和Pul/GCP/Nisin膜液处理,SA-Pul/GCP/Nisin涂膜减少了葡萄重量损失3.64%和1.99%,硬度损失53.45 g和9.05 g,可溶性固形物损失2.20%和0.63%以及可滴定酸含量损失0.23 g·Kg和0.1 g·Kg,能较好保留水分、硬度、可溶性固形物以及可滴定酸,表现出了良好的保鲜效果。

关键词：普鲁兰化学改性乳酸链球菌素内生真菌多糖抑菌薄膜水果保鲜