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食品工业科技 2020年第19期41卷 226-231,243页

作者：廖木荣黄嘉雯韦凝思张一甫秦志永广西大学资源环境与材料学院广西南宁530000

为了提高大豆分离蛋白(SPI)材料的耐水性能与力学性能,扩大其在食品工业领域的应用。本研究以SPI和蒙脱土(MMT)为原料,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,制备SPI/MMT复合膜,并对其物理力学性能及水阻隔性能进行探究。结果表明:MMT和EGD... 详细信息

为了提高大豆分离蛋白(SPI)材料的耐水性能与力学性能,扩大其在食品工业领域的应用。本研究以SPI和蒙脱土(MMT)为原料,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,制备SPI/MMT复合膜,并对其物理力学性能及水阻隔性能进行探究。结果表明:MMT和EGDE的加入均能够有效提高复合膜的物理力学性能,当SPI复合膜中同时添加MMT和EGDE(20%)时,各项性能最佳,复合膜拉伸强度为14.95 MPa,比纯SPI膜增加了239.77%、弹性模量增加88.98%、含水率降低16.12%、吸湿性降低31.07%、总溶解物降低39.68%、水蒸气透过率降低35.85%。EGDE与MMT的协同增强作用,提高了SPI复合膜的物理力学性能与水阻隔性。

关键词：大豆分离蛋白膜蒙脱土乙二醇二缩水甘油醚协同作用力学性能水阻隔性

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玉米醇溶蛋白修饰细菌纤维素基复合膜材料的制备及其应用研究

玉米醇溶蛋白修饰细菌纤维素基复合膜材料的制备及其应用研究

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作者：王丽英华南理工大学

学位级别：硕士

细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)是一种新型的天然生物高分子聚合材料,具有许多独特的优良特性而被广泛地应用在多个领域。但BC存在结构官能团较为单一的缺陷,且表面大量的羟基导致了强吸水倾向,这些性质限制了其在食品包装、医用... 详细信息

细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)是一种新型的天然生物高分子聚合材料,具有许多独特的优良特性而被广泛地应用在多个领域。但BC存在结构官能团较为单一的缺陷,且表面大量的羟基导致了强吸水倾向,这些性质限制了其在食品包装、医用材料等方面的进一步应用。本文通过玉米醇溶蛋白(Zein)对BC进行复合改性修饰,制备了三种玉米醇溶蛋白/细菌纤维素复合膜材料,并分别对其在食品和医药领域应用的可能性进行了相关的探究。具体研究内容如下:(1)以BC为基质层,通过静电纺丝技术得到的Zein纳米纤维为夹心层,制备了一种高阻水性细菌纤维素基玉米醇溶蛋白复合夹心膜材料,并通过扫描电镜(SEM)、机械性能测试、热稳定性(TG)、动态渗透分析、水阻隔性试验等手段对Zein/BC夹心膜材料进行表征。结果表明,在微观结构上,Zein/BC夹心膜各层之间粘合性较好。在物理特性上,Zein/BC夹心膜的拉伸强度、断裂伸长率和热稳定性变化不大,但其杨氏模量从9.2 GPa提高到15.5 GPa;在功能特性上,Zein/BC夹心膜在髙湿环境下的水阻隔性得到明显地提高,可延长食品的保质期,适用于食品包装材料。(2)通过反溶剂技术制得的荷载生物活性分子的水溶性Zein颗粒,与经高压微射流均质制得的BC纳米纤维进行均一复合,制备了一种高强度的生物活性BC-Zein复合膜材料。主要研究了荷载生物活性分子的Zein纳米颗粒添加对复合膜的物理及功能性质的影响;结果表明,在一定浓度范围内,添加Zein纳米颗粒可以提高Zein/BC复合膜的机械性能,活性成分红霉素的添加对复合膜的微观结构、机械强度、热稳定性等影响不大,但赋予复合膜显著的抗菌特性;细胞毒性试验显示荷载生物活性物质红霉素的Zein-BC复合膜对L929小鼠成纤维细胞没有毒性,且有利于细胞的生长与增殖,适用于伤口敷料等医用领域。(3)基于玉米醇溶蛋白在溶剂蒸发时可自组装形成蛋白颗粒的原理,制备了一种可控性高疏水细菌纤维素/玉米醇溶蛋白复合膜材料;通过改变Zein的浓度来调控其溶剂蒸发诱导的自组装过程,从而获得具有不同表面结构的Zein/BC疏水膜材料,并对其表面特性、机械性能、功能特性等进行研究,探讨并揭示了Zein/BC疏水膜表面微观结构与物理性能、功能特性之间的关系。结果表明,Zein浓度为0.5%时,疏水膜材料的综合性能较好,膜表面接触角达到最大为109°,实现了膜表面疏水性的可调控性。在材料的细胞亲和性试验中,Zein/BC疏水膜较BC膜更有利于细胞的黏附、增殖和生长,适用于组织工程支架材料。

关键词：玉米醇溶蛋白细菌纤维素复合膜材料水阻隔性抗菌性疏水性

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