论文部分内容阅读
塑料制品广泛应用于食品包装及保鲜领域,但由于石油原料有限且产品造成严重的“白色污染”,使其发展受限。淀粉是一种来源广泛、价格低廉和可再生的天然高分子原料。淀粉系列包装膜,被认为是最具前景的生物降解包装材料之一。本课题以玉米淀粉为原料,在交酯、酯化改性方法的基础上,通过复合改性制备改性淀粉,将改性淀粉膜应用于果蔬保鲜,以寻求一种高效,环保的保鲜方法。首先研究了不同直链淀粉含量、甘油添加量、搅拌速度及干燥湿度对淀粉膜的机械性能、透光率和水蒸气透过率的影响。综合实验结果表明,直链淀粉含量25%,甘油添加量为20%(占干基淀粉质量),搅拌速度为100r/min,干燥湿度为50%时成膜性能较好。以环氧氯丙烷为交联剂,琥珀酸酐为酯化剂,在交联、酯化单一改性的基础上,研究了复合改性方式对玉米淀粉膜机械性能及透光率的影响,并重点考察了复合改性的程度和顺序差异与成膜效果之间的相关规律。结果表明:交联作用提高淀粉膜的抗拉强度(TS)和水蒸气透过系数(WVP)同时降低断裂延伸率(E)和透光率。酯化作用能提高膜的E、WVP及透光率,同时降低TS。复合改性有利于综合两种改性方式的优点,从而平衡改良膜的应用性能。先进行的改性方式不同程度上影响后续复合改性的深度,复合改性的顺序对淀粉改性效果和分子结构具有明显的影响,进而体现出不同的膜特性。先进行的改性方式对成膜的机械性能影响较大;酯化改性方式发生在后续步骤中能明显提高成膜的WVP;酯化作用能显著提高膜的透光率,而与复合改性的顺序和程度关系不大。红外光谱分析表明,在1735cm-1附近出现的吸收峰,是酯键中C=O伸缩振动的特征峰。交联酯化淀粉的特征峰强于酯化交联淀粉;淀粉膜的特征峰弱于相应的淀粉特征峰。X-射线衍射分析表明,交联和酯化作用均能通过提高结晶区在颗粒中所占的比例,从而在一定程度上提高淀粉的相对结晶度,表现为衍射峰强度增大。淀粉膜的相对结晶度低于相应的淀粉。扫描电镜分析表明,交联和酯化作用对淀粉颗粒的形貌基本没有影响。交联作用使得膜表面联结更紧密;酯化作用使得膜间出现一定的分层状,从而显著改善膜表面的形态,使得成膜更光滑均匀。复合改性膜对于三个品种(妃子笑,糯米糍,桂味)荔枝和黄皮的保鲜均起到一定效果,酯化交联膜(ECF)的保鲜效果优于交联酯化膜(CEF)。