半纤维素基复合膜的制备及其阻隔机理研究
发布时间：2022-02-17 22:06
果蔬保鲜已成为现代食品保鲜领域的需求重点和研究热点,开发以农林废弃物为原料的新型保鲜剂就具有良好的前景和实际可行性。尤其是以云南农废甘蔗渣中的半纤维素作为原料,就更具有经济价值和社会意义。本论文针对传统半纤维素基膜材料在强度方面的主要问题,研究纳米纤维素（NCC）作为增强剂时,其对半纤维素基复合膜的强度及理化性质的影响。并通过傅里叶红外光谱（FT-IR）、热重（TG）、X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）等表征对半纤维素基复合膜的微观结构及热失重等性质的分析,优化并建立了半纤维素基复合膜最佳成膜工艺体系。研究表明,在NCC用量为6%,半纤维素与SPI的用量比例为7:3,干燥温度为55°C,干燥时间5 h,甘油用量30%,可使半纤维素基复合膜的抗拉强度和断裂伸长率较传统半纤维素膜分别提高77.8%和34.2%。对半纤维素基复合膜微观结构、结晶度和热重分析表明,NCC能够改善/提高半纤维素基膜内各成分的分散性和相容性,半纤维素/SPI/NCC复合膜的结晶度较半纤维素/SPI复合膜增加了8.15%,热降解性能提高了约10°C,但在半纤维素基复合膜中引入NCC会使其光学性能略有下降。同时,...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
聚葡萄糖醛酸木聚糖
昆明理工大学学位论文71.3.1.2针叶木半纤维素结构图1.2聚葡萄糖甘露聚糖Fig.1.2PrimarystructureofD-gluco-d-mannan针叶木中的半纤维素主要为聚-O-乙酰基半乳糖葡萄糖甘露糖，即聚葡萄糖甘露糖类，其主链主要由D-吡喃式甘露糖基和D-吡喃式葡萄糖基以β-(1,4)苷键连接而成。葡萄糖基与甘露糖基比例一般为1：3.5±0.8左右，以枝链形式与主链联接。1.3.1.3禾本科半纤维素结构禾本科植物中半纤维素主要为聚阿拉伯糖-4-O-甲基葡萄糖醛酸木聚糖，也就是主要以聚木糖类为主，其典型的化学结构是D-木糖基以（1→4）β-苷键联接成主链。1.3.2半纤维素的理化性质半纤维素具有亲水性、来源丰富、生物可降解性、生物兼容性并且用途广泛符合可持续发展的要求。但由于不同半纤维素多糖的化学结构和分子结构及其分枝度各不相同，致使不同提取方法或不同原料所获得的半纤维素其理化性质也不尽相同[37]。如聚阿拉伯半乳糖易溶于水，而聚葡萄糖甘露糖即使在强碱中也难以溶解，对于同一类的半纤维素聚糖，分枝度越高，溶解度越高。半纤维素这种复杂的高分枝度、高羟基含量的结构异质性使其在生物聚合物方面具有无可比拟的优势。天然或者改性后的半纤维素可应用于食品、材料、医药、化工产品等各个领域，如木聚糖是口香糖的重要原料之一，阿拉伯糖可以被作为医用显色剂，用于指导靶向治疗；改性后的半纤维素还可被作为水凝胶，用于开发新型的药物载体[38-39]。近年来，由于半纤维素的天然阻氧特性和成膜性，也受到了食品和农产品保鲜领域的关注，刘玉新[40]等人研究了将半纤维素作为
昆明理工大学学位论文12油、乙酸、丙三醇、95%乙醇、丙酮、乙醚等其他药品均为分析纯。图2.1蔗渣半纤维素的提取Fig.2.1Theextractionofbagassehemicellulose图2.2蔗渣半纤维素素的分子量分布Fig.2.2Themolecularweightdistributionofbagassehemicellulose2.2.2实验设备
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声波技术在果蔬采后贮藏保鲜中的研究进展[J]. 刘伟,宋弋,廖小军,张洁,林琼,吴杰,王志东. 食品研究与开发. 2017(23)
[2]魔芋葡甘聚糖/纳米SiO2复合涂膜配方及其对芒果贮藏品质的影响[J]. 麦馨允,陈庆金,谭彦妮,张花,贾桂康. 食品与发酵工业. 2018(01)
[3]存储环境条件对包装材料阻隔性能的影响分析[J]. 李旭,陈欣,于佳佳. 中国包装. 2017(09)
[4]果蔬涂膜保鲜包装材料及技术应用研究进展[J]. 肖玮,孙智慧,刘洋,林晶,董静. 包装工程. 2017(09)
[5]不同厚度聚乙烯膜包装处理对圆茄保鲜效果的影响[J]. 史君彦,杨娜,高丽朴,左进华,范林林,王清. 北方园艺. 2015(23)
[6]甘蔗渣纳米纤维素的制备研究[J]. 刘卫国,何方,黄振,赵坤,魏国强,李海滨. 现代化工. 2015(05)
[7]马铃薯变性淀粉基涂膜对早酥梨的保鲜效果[J]. 刘瑾瑾,李永才,毕阳,王毅,胡林刚,李渐鹏. 食品科学. 2015(16)
[8]新型半纤维素基磁性水凝胶的制备及性能[J]. 李亚婧,孙晓锋,叶青,刘柏辰,吴耀国. 物理化学学报. 2014(01)
[9]羧甲基壳聚糖对枇杷果实保鲜效果的影响[J]. 林素英,陈宇,童丽华,戴建华,沈爱慧,吴锦程. 食品科学. 2013(18)
[10]壳聚糖对“大红袍”枇杷的保鲜效果[J]. 江长汝,李鹏霞,邵明灿. 江苏农业科学. 2011(05)
博士论文
[1]多组分食品防潮包装货架期的研究[D]. 郝发义.江南大学 2016
[2]功能化半纤维素高效合成及其材料应用研究[D]. 彭新文.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]微波/酶介入蔗渣半纤维素的提取及反应机理的研究[D]. 黄吉振.昆明理工大学 2018
[2]储存条件对羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉复合膜的性质影响研究[D]. 廖丽莎.华南理工大学 2016
[3]无水磷酸法制备纳米纤维素及乙酰化改性[D]. 闫美玲.东北林业大学 2015
[4]多组份食品包装系统的水分迁移理论及其应用[D]. 陈亚慧.江南大学 2014
[5]纸质包装材料中有机污染物向液态食品中迁移行为的研究[D]. 刘延莉.中南林业科技大学 2011
[6]多组份食品的防潮包装研究[D]. 褚振辉.江南大学 2011
[7]微生物保鲜剂和蒸汽杀青技术提高绿茶保鲜作用的研究[D]. 曹叶中.南京农业大学 2006
[8]可食性魔芋葡甘聚糖—壳聚糖—大豆分离蛋白复合膜的研究[D]. 方育.四川大学 2006
本文编号：3630184
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
聚葡萄糖醛酸木聚糖
昆明理工大学学位论文71.3.1.2针叶木半纤维素结构图1.2聚葡萄糖甘露聚糖Fig.1.2PrimarystructureofD-gluco-d-mannan针叶木中的半纤维素主要为聚-O-乙酰基半乳糖葡萄糖甘露糖，即聚葡萄糖甘露糖类，其主链主要由D-吡喃式甘露糖基和D-吡喃式葡萄糖基以β-(1,4)苷键连接而成。葡萄糖基与甘露糖基比例一般为1：3.5±0.8左右，以枝链形式与主链联接。1.3.1.3禾本科半纤维素结构禾本科植物中半纤维素主要为聚阿拉伯糖-4-O-甲基葡萄糖醛酸木聚糖，也就是主要以聚木糖类为主，其典型的化学结构是D-木糖基以（1→4）β-苷键联接成主链。1.3.2半纤维素的理化性质半纤维素具有亲水性、来源丰富、生物可降解性、生物兼容性并且用途广泛符合可持续发展的要求。但由于不同半纤维素多糖的化学结构和分子结构及其分枝度各不相同，致使不同提取方法或不同原料所获得的半纤维素其理化性质也不尽相同[37]。如聚阿拉伯半乳糖易溶于水，而聚葡萄糖甘露糖即使在强碱中也难以溶解，对于同一类的半纤维素聚糖，分枝度越高，溶解度越高。半纤维素这种复杂的高分枝度、高羟基含量的结构异质性使其在生物聚合物方面具有无可比拟的优势。天然或者改性后的半纤维素可应用于食品、材料、医药、化工产品等各个领域，如木聚糖是口香糖的重要原料之一，阿拉伯糖可以被作为医用显色剂，用于指导靶向治疗；改性后的半纤维素还可被作为水凝胶，用于开发新型的药物载体[38-39]。近年来，由于半纤维素的天然阻氧特性和成膜性，也受到了食品和农产品保鲜领域的关注，刘玉新[40]等人研究了将半纤维素作为
昆明理工大学学位论文12油、乙酸、丙三醇、95%乙醇、丙酮、乙醚等其他药品均为分析纯。图2.1蔗渣半纤维素的提取Fig.2.1Theextractionofbagassehemicellulose图2.2蔗渣半纤维素素的分子量分布Fig.2.2Themolecularweightdistributionofbagassehemicellulose2.2.2实验设备
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声波技术在果蔬采后贮藏保鲜中的研究进展[J]. 刘伟,宋弋,廖小军,张洁,林琼,吴杰,王志东. 食品研究与开发. 2017(23)
[2]魔芋葡甘聚糖/纳米SiO2复合涂膜配方及其对芒果贮藏品质的影响[J]. 麦馨允,陈庆金,谭彦妮,张花,贾桂康. 食品与发酵工业. 2018(01)
[3]存储环境条件对包装材料阻隔性能的影响分析[J]. 李旭,陈欣,于佳佳. 中国包装. 2017(09)
[4]果蔬涂膜保鲜包装材料及技术应用研究进展[J]. 肖玮,孙智慧,刘洋,林晶,董静. 包装工程. 2017(09)
[5]不同厚度聚乙烯膜包装处理对圆茄保鲜效果的影响[J]. 史君彦,杨娜,高丽朴,左进华,范林林,王清. 北方园艺. 2015(23)
[6]甘蔗渣纳米纤维素的制备研究[J]. 刘卫国,何方,黄振,赵坤,魏国强,李海滨. 现代化工. 2015(05)
[7]马铃薯变性淀粉基涂膜对早酥梨的保鲜效果[J]. 刘瑾瑾,李永才,毕阳,王毅,胡林刚,李渐鹏. 食品科学. 2015(16)
[8]新型半纤维素基磁性水凝胶的制备及性能[J]. 李亚婧,孙晓锋,叶青,刘柏辰,吴耀国. 物理化学学报. 2014(01)
[9]羧甲基壳聚糖对枇杷果实保鲜效果的影响[J]. 林素英,陈宇,童丽华,戴建华,沈爱慧,吴锦程. 食品科学. 2013(18)
[10]壳聚糖对“大红袍”枇杷的保鲜效果[J]. 江长汝,李鹏霞,邵明灿. 江苏农业科学. 2011(05)
博士论文
[1]多组分食品防潮包装货架期的研究[D]. 郝发义.江南大学 2016
[2]功能化半纤维素高效合成及其材料应用研究[D]. 彭新文.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]微波/酶介入蔗渣半纤维素的提取及反应机理的研究[D]. 黄吉振.昆明理工大学 2018
[2]储存条件对羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉复合膜的性质影响研究[D]. 廖丽莎.华南理工大学 2016
[3]无水磷酸法制备纳米纤维素及乙酰化改性[D]. 闫美玲.东北林业大学 2015
[4]多组份食品包装系统的水分迁移理论及其应用[D]. 陈亚慧.江南大学 2014
[5]纸质包装材料中有机污染物向液态食品中迁移行为的研究[D]. 刘延莉.中南林业科技大学 2011
[6]多组份食品的防潮包装研究[D]. 褚振辉.江南大学 2011
[7]微生物保鲜剂和蒸汽杀青技术提高绿茶保鲜作用的研究[D]. 曹叶中.南京农业大学 2006
[8]可食性魔芋葡甘聚糖—壳聚糖—大豆分离蛋白复合膜的研究[D]. 方育.四川大学 2006
本文编号：3630184
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