兼具抗氧化及pH响应的卡拉胶基共混膜制备与性能研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:stephenlyx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以天然多糖κ型卡拉胶(κC)及羟丙基甲基纤维素(HM)为成膜基质制备生物可降解膜材料,探讨甘油、山梨醇及PEG400对其成膜性能的影响,并选定适宜的增塑剂及添加量;同时,以山桃稠李果汁(PM)及山桃稠李果渣提取液(EPM)为天然pH指示剂、黄柏提取液(BER)为抗菌剂制备具有pH响应性的抵御食源性病菌侵染的卡拉胶/羟丙基甲基纤维素基智能膜材料;通过对智能膜微观结构表征及物理性能测定,探讨成膜基质间的相互作用。此外,将智能膜应用在猪油保鲜及猪肉的实时新鲜度监测中,拓展了天然可降解多糖卡拉胶的应用领域,更是响应国家关于塑料污染治理的意见。添加不同含量的甘油、山梨醇及PEG400的结果表明,三种增塑剂破坏了 κC与HM分子链间的纠缠结构,并与κC及HM分子形成新的氢键作用,且甘油和山梨醇的增塑效果优于PEG400。TG结果表明山梨醇明显提升κC热稳定性。SEM结果表明添加甘油或山梨醇的κC/HM基柔性膜的断面相较于添加PEG400的κC/HM基柔性膜更加平滑、致密。κC/HM基柔性膜的抗拉强度及阻隔性能随增塑剂添加量的增加而下降,但断裂伸长率显著提高,可达49.22%。综合考虑,选用山梨醇为增塑剂,适宜添加量为 40%(w/w,κC/HM 基)。为赋予κC/HM柔性膜智能化,分别选择PM与EPM为天然指示剂,制备κCH/PM智能膜与κCH/EPM智能膜,并对比结构性能的差异。结果表明,PM或EPM的加入破坏成膜基质间致密结构,并与它们形成新的氢键作用。同时,膜材料被赋予抗氧化活性及pH响应性,柔韧性及阻隔性得到提升,且具备一定的紫外线屏蔽功效。κCH基智能膜具有一定的DPPH自由基清除能力,并在密封猪油包装测试中有效地抑制猪油氧化劣化;κCH基智能膜在监测猪肉新鲜度测试中表现出伴随猪肉腐败进程的从红色到紫色的颜色变化,说明其在监测猪肉变质方面有潜在的应用价值。综合应用性能评估,确定EPM为天然指示剂,适宜添加量为8%(w/w,κC/HM基)。为改善以天然染料花青素为pH响应组件的多糖基智能膜材料易被细菌侵染而污染食品且指示功能失灵的缺陷。选用天然活性成分BER为抗菌剂,制备抵御食源性病菌侵害的κCHE/BER智能膜。结果表明,BER的加入提高膜材料的断裂伸长率和紫外线阻隔能力,但抗拉强度、阻隔性能略有下降。同时,BER的加入赋予膜材料优异的抗氧化性能和抗食源性病菌性能,保障智能膜指示功能的灵敏度,延长智能膜的使用寿命。此外,κCHE/BER智能膜在监测猪肉新鲜度测试中仍保持良好的响应性。表明κCHE/BER智能膜同时具备抗氧化、抗菌及pH指示性能。
其他文献
产业集群是一种特殊的区域产业组织形式,是经济、地理、社会、文化和制度等诸多因素的系统集成。经过多年发展,产业集群已遍布我国各个地区,涉及国民经济各个产业领域,成为拉动地区经济增长的重要方式。不过,近年来随着中国传统竞争优势的减弱,国内经济增速放缓,现有的产业集群普遍面临发展瓶颈。学界普遍认同产业集群发展存在阶段性规律,相关研究多聚焦于产业集群内企业的交易成本、规模经济等,对产业集群发展阶段转变的内
随着全球人口的不断增长以及社会的持续进步,化石燃料的大量使用造成了日渐严重的环境污染问题。传统的蒸汽压缩式制冷技术需要较多电能驱动,且采用氟氯烃(CFCs)、氢氟氯烃(HCFCs)等非环保型制冷剂,对臭氧层产生破坏,加剧了全球气候变暖。吸附式制冷技术以低品位热能作为驱动能源,具有无污染、节能特点,近20年备受关注。但吸附式制冷机组距大规模商用仍存在一定距离,主要原因是吸附剂导热性能较差,吸附剂与吸
二氧化钛纳米颗粒(nTiO2)是目前生产和应用最广泛的纳米材料之一,其环境行为与生物效应是环境领域的研究热点。土壤是纳米材料进入环境后一个重要的汇,研究nTiO2对土壤生物的毒
热固性树脂具有优异的机械性能和耐溶剂性,但一旦交联,就不能再加工和重塑。热塑性树脂可重复加工,但机械性能和耐溶剂性能较差。类玻璃高分子(Vitrimer)结合了热固性和热塑
长期以来,三农问题一直都是我国数千年来小农社会中农村发展的核心问题。尤其在我国工业化不断推进的形势下,完整工业体系的快速建立与前期的农业积累密不可分,工业的迅猛发
玛格丽特·阿特伍德是当代加拿大文坛中享有国际声誉的女性作家之一,被誉为“加拿大文学女王”,她的作品曾提名诺贝尔文学奖,表现出对女性的关怀、对生态的关注、对社会中弱
黄皙暎和余华分别是韩中两国最具影响力的作家之一,且都曾被认为是诺贝尔文学奖的候选人。从两人的创作经历来看,黄皙暎登坛之初的作品主要倾向于唯美主义,而余华则以先锋作
化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP),作为现阶段加工表面全局平坦化的主要手段之一,最初主要应用于集成电路互连芯片表面加工。由于CMP加工后工件表面的优异性能
结冰在给人们带来便利与乐趣的同时也会造成许多不良影响,研究相关现象并开发防结冰材料具有实际的应用价值。针对冰在界面上生长的不同过程,通过保持表面干燥无水、抑制冰核
芳基羟胺中的N-O σ键键能约为57 kcal/mol,由于氮原子与氧原子孤对电子的排斥作用使得N-O σ键相比C=C键和C-X键(X=C,N,O)更加活泼,这一特点也导致了芳基羟胺类化合物易于发生N-O键的断裂继而发生相应的重排反应。联芳基结构广泛存在于天然产物及药物分子之中,联芳基化合物的合成一直是有机合成的研究热点。本论文中探究了芳基羟胺的串联重排反应,利用芳基羟胺参与的芳香亲核取代反应合成