基于微胶囊技术的淀粉基抗菌膜制备及性能研究

发布时间：2017-07-01 02:16

  本文关键词：基于微胶囊技术的淀粉基抗菌膜制备及性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：淀粉是一种可降解高分子材料,近年来被广泛地研究用于制作包装薄膜。淀粉膜具有良好的物理机械性能,且绿色环保可降解,是一种非常有潜力的包装材料。精油等抗菌剂具有良好的抗菌性,与淀粉材料复合后可以改善其抗菌性,但其挥发性一定程度上影响了其抗菌效果。通过微胶囊技术可以将易挥发的精油包埋在壁材中,从而控制其释放的时长。本课题采用微胶囊技术,饱和水溶液法,将天然抗菌剂植物精油(丁香精油和八角茴香精油)包埋在天然高分子材料β-环糊精中,制成具有抗菌性的微胶囊,然后添加到淀粉膜中。在改善淀粉膜抗菌性的同时,控制抗菌剂的释放,从而延长抗菌时效。通过正交试验确定了含微胶囊的抗菌淀粉膜的最佳制备工艺,并选取冷鲜肉为研究对象,验证其实际使用效果。具体研究内容如下:(1)对国内外关于环糊精微胶囊、抗菌淀粉膜和抗菌淀粉膜应用的研究进行深入地分析,确定了将微胶囊技术运用到制备抗菌淀粉膜的总体思路。(2)选取丁香精油、八角茴香精油作为抗菌芯材,β-环糊精为壁材,通过饱和水溶液法制备抗菌微胶囊,同时测试了不同工艺条件下微胶囊的含油率与得率。以含油率和得率为指标,优选出具有较高含油率和得率的微胶囊-丁香精油微胶囊,运用电镜扫描、红外光谱、粒径分析、热重等表征手段对正交优选制备的微胶囊性能进行验证,并研究了该微胶囊的缓释性及抗菌性。(3)以淀粉为基材,以优选的丁香精油微胶囊为抗菌剂,并添加明胶、甘油、CaCl2等助剂,采用流延法制备出含微胶囊的抗菌淀粉膜,并研究淀粉:甘油:明胶质量比、微胶囊含量、CaCl2含量、反应温度对膜的水溶性,机械性能以及抗菌性能的影响;并用电镜扫描、红外光谱、热重分析等手段对优选制备的抗菌淀粉膜的性能进行表征。(4)选取冷鲜肉为研究对象,用制得的淀粉膜、丁香精油淀粉膜、微胶囊抗菌淀粉膜包装后,从感官指标、色差、失重率、pH值、菌落总数五个方面验证该抗菌淀粉膜对冷鲜肉的保鲜效果。研究结果表明,采用微胶囊技术将抗菌剂包埋后添加到淀粉基薄膜中,制成的抗菌淀粉膜具有良好的性能,并且在用于冷鲜肉的包装时具有良好的抗菌效果和较长的抗菌时效性。
【关键词】：微胶囊 淀粉膜 抗菌 缓释 冷鲜肉
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O636.12;TB484
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-22
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 微胶囊技术9-12
• 1.2.1 微胶囊的组成9-10
• 1.2.2 微胶囊的形态10
• 1.2.3 微胶囊制备方法10-11
• 1.2.4 微胶囊的制备步骤11
• 1.2.5 微胶囊的分类11-12
• 1.2.6 微胶囊化的目的与意义12
• 1.3 国内外研究现状12-20
• 1.3.1 环糊精微胶囊的研究现状12-15
• 1.3.2 抗菌淀粉膜的研究现状15-18
• 1.3.3 抗菌淀粉膜应用的研究18-20
• 1.3.4 现有研究中的不足20
• 1.4 本课题的研究目的及意义20
• 1.4.1 研究目的20
• 1.4.2 研究意义20
• 1.5 课题研究内容20-21
• 1.6 本章小结21-22
• 第二章 微胶囊的制备及其表征22-39
• 2.1 引言22
• 2.2 材料与设备22-23
• 2.2.1 材料与试剂22-23
• 2.2.2 试验设备23
• 2.3 微胶囊的制备23-24
• 2.3.1 丁香精油微胶囊的制备24
• 2.3.2 八角茴香精油微胶囊的制备24
• 2.4 微胶囊性能测试与结构表征24-28
• 2.5 结果与分析28-37
• 2.5.1 丁香精油的标准曲线28-29
• 2.5.2 八角茴香精油的标准曲线29-30
• 2.5.3 正交试验结果与分析30-33
• 2.5.4 微胶囊的红外光谱分析33-34
• 2.5.5 微胶囊的表观形貌分析34
• 2.5.6 微胶囊的粒径分析34-35
• 2.5.7 微胶囊的热重分析35
• 2.5.8 微胶囊抑菌性能分析35-36
• 2.5.9 微胶囊缓释性能分析36-37
• 2.6 本章小结37-39
• 第三章 抗菌淀粉膜的制备工艺及性能研究39-52
• 3.1 引言39
• 3.2 材料与设备39-40
• 3.2.1 材料与试剂39-40
• 3.2.2 试验设备40
• 3.3 试验方法40-42
• 3.3.1 助剂的选择40-41
• 3.3.2 试验设计41-42
• 3.3.3 抗菌淀粉膜的制备42
• 3.4 抗菌淀粉膜的性能测试与结构表征42-45
• 3.5 结果与分析45-50
• 3.5.1 正交试验结果45
• 3.5.2 拉伸强度分析45-46
• 3.5.3 水溶性分析46-47
• 3.5.4 抗菌性能分析47
• 3.5.5 综合评价分析47-49
• 3.5.6 薄膜的扫描电镜分析49
• 3.5.7 薄膜的红外光谱分析49-50
• 3.5.8 薄膜的热重分析50
• 3.6 本章小结50-52
• 第四章 抗菌淀粉膜对冷鲜肉的保鲜效果研究52-59
• 4.1 引言52
• 4.2 材料与方法52-53
• 4.2.1 材料与试剂52-53
• 4.2.2 仪器与设备53
• 4.3 试验方法53-54
• 4.3.1 膜的制备53
• 4.3.2 肉样的处理53-54
• 4.4 测定指标及方法54-55
• 4.4.1 感官质量评定54
• 4.4.2 色差的测定54
• 4.4.3 失重率测定54-55
• 4.4.4 pH值的测定55
• 4.4.5 菌落总数的测定55
• 4.5 结果与讨论55-58
• 4.5.1 不同的淀粉膜对冷鲜肉外观质量的影响55-56
• 4.5.2 不同的淀粉膜对冷鲜肉色差的影响56
• 4.5.3 不同的淀粉膜对冷鲜肉失重率的影响56-57
• 4.5.4 不同的淀粉膜对冷鲜肉pH值的影响57-58
• 4.5.5 不同的淀粉膜对冷却肉菌落总数的影响58
• 4.6 本章小结58-59
• 主要结论与展望59-61
• 主要结论59-60
• 展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-66
• 附录A: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文66-67
• 附录B: 第四章试验数据67-68
• 附录C: 实验图片68

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本文编号：504294