【摘 要】
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可降解膜是利用自然产生的可再生物质为原料制成的一种可降解、具有一定保护功能、阻隔功能和保鲜功能的薄膜,它可以一定程度上替代目前使用的合成聚合膜,缓解环境问题。可得然多糖(CD)是一种自微生物菌体中发酵产生的多糖,溶于碱,常温下不溶于水,但在加热条件下会逐渐形成富有弹性的凝胶,具有良好的热稳定性,目前被广泛应用于食品工业中。细菌纤维素(BC)是在不同条件下,由醋酸菌属等微生物合成的纤维素的统称,具有
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可降解膜是利用自然产生的可再生物质为原料制成的一种可降解、具有一定保护功能、阻隔功能和保鲜功能的薄膜,它可以一定程度上替代目前使用的合成聚合膜,缓解环境问题。可得然多糖(CD)是一种自微生物菌体中发酵产生的多糖,溶于碱,常温下不溶于水,但在加热条件下会逐渐形成富有弹性的凝胶,具有良好的热稳定性,目前被广泛应用于食品工业中。细菌纤维素(BC)是在不同条件下,由醋酸菌属等微生物合成的纤维素的统称,具有精细的网状结构,机械强度高,吸水、保水性好。本文研究了在可得然多糖膜液中加入细菌纤维素形成复合膜,以期在可得然多糖原有的热稳定、不溶水等特性的基础上,利用细菌纤维素提高可得然多糖膜的成膜性、机械性能等,此外还添加了具有抗菌、抗氧化作用的肉桂精油(CEO)到膜中以赋予膜抗菌抗氧化性能,改善膜的阻隔性能等。用复合膜包裹冷却肉于4℃下储藏,以期增加冷却肉的货架期。本实验取得的成果如下:1、研究了添加细菌纤维素对可得然多糖膜性能的影响以机械强度指标为参考,确定BC最佳添加量为干物质的2%。采取水溶、碱溶两种方法制作CD/BC复合膜,最终工艺确定为:一、水溶法:称取质量分数4.0%CD加入蒸馏水,加入2%BC(占干物质比,w/w)、20%的甘油(占干物质比,w/w)和20%的吐温80(占干物质比,w/w),经搅拌均匀后,用盐酸调节pH至4.0,均质后取50 ml膜液倒至聚四氟乙烯模具板(18 cm×18 cm)中,100℃下加热2 min,冷却后于湿度50%、温度25℃条件下干燥24 h。二、碱溶法:称取质量分数2.0%CD加入0.25 mol/LNaOH中,加入2%BC(占干物质比,w/w)、20%的甘油(占干物质比,w/w)和20%的吐温80(占干物质比,w/w),搅拌均匀后,用盐酸调节pH至4.0,取100 ml膜液倒至聚四氟乙烯模具板(18 cm×18 cm)中,凝固后置于湿度50%、温度25℃条件下干燥24 h。复合膜制备完成后,对其进行各项理化指标分析。结果显示,当BC添加量为2%(占干物质比,w/w)时,水溶、碱溶膜抗拉强度分别提升了 22%、42%,复合膜的结晶度提高,热稳定性改善。此外,添加BC改善了 CD膜的阻水性能,降低了 CD膜的含水率,一定量的BC提高了膜的明亮度。碱溶CD膜较水溶CD膜的抗拉强度更高、热稳定性更好、含水率更低,但水溶CD膜具有更好的断裂延伸率及阻水性能。2、研究了添加肉桂精油对可得然多糖/细菌纤维素复合膜性能的影响固定BC添加量为2%(占干物质比,w/w),在膜液中添加0%、5%、10%、15%(占干物质比,w/w)的肉桂精油(CEO),研究肉桂精油对CD/BC复合膜性能的影响。结果显示,当CEO添加量为10%(占干物质比,w/w)时,水溶、碱溶膜抗强度分别提升了 5%、19%,断裂延伸率分别提升了 36%、27%,复合膜的阻水性能、光学性能也得到了改善,但添加CEO后CD/BC复合膜的结晶度降低,热稳定性下降。碱溶CD/BC/CEO复合膜较水溶CD/BC/CEO复合膜抗拉强度更高,热稳定性更好,但水溶CD/BC/CEO膜具有更好的断裂延伸率、光学性能和阻水性能。3、研究了复合膜对冷却肉的保鲜效果在可得然多糖膜中,分别添加2%BC(占干物质比,w/w)、10%CEO(占干物质比,w/w)制成复合膜。用复合膜包裹冷却鸡肉糜,在4℃下贮存。结果显示,添加肉桂精油后复合膜的保鲜性能有效改善,抑制了鸡肉糜中微生物的生长,挥发性盐基氮超标时间由6d延长至9d,延缓了鸡肉糜的腐败变质。
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