葡甘聚糖-生物高分子復(fù)合膜及其在鮮切生菜上的應(yīng)用.pdf

1、本文通過計(jì)算機(jī)分子模擬，從理論上預(yù)測了魔芋葡甘聚糖、大豆分離蛋白和卡拉膠共混微結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和復(fù)配溫度。并根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬及單因素試驗(yàn)結(jié)果，選用葡甘聚糖、大豆分離蛋白和卡拉膠為成膜基材，通過添加乳化劑、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑及抑菌因子，以抗拉伸強(qiáng)度和水蒸氣透過系數(shù)為主要測試指標(biāo)，探討葡甘聚糖/生物高分子復(fù)合膜的最佳工藝參數(shù)，并將其應(yīng)用于鮮切生菜保鮮。主要結(jié)論如下： 1、通過計(jì)算機(jī)分子模擬，結(jié)果表明：魔芋葡甘聚糖、大豆分離蛋白和卡拉膠共混后，

2、三個(gè)分子緊密纏繞，相互作用，形成穩(wěn)定的交聯(lián)結(jié)構(gòu)；通過氫鍵分析，魔芋葡甘聚糖、大豆分離蛋白和卡拉膠共混后，形成了較多的氫鍵，且分子間氫鍵數(shù)量明顯增加，其中，共混溫度為75℃時(shí)形成的分子間氫鍵最多，交互作用最強(qiáng)，預(yù)測在此溫度條件下共混制得的膜機(jī)械性能更佳。 2、單因素試驗(yàn)結(jié)果表明：魔芋葡甘聚糖、大豆分離蛋白和卡拉膠三組分在一定條件下共混，有助于膜性能的改善。其中，共混溫度對復(fù)合膜的機(jī)械性能具有較明顯的影響，結(jié)果與分子模擬吻合。對膜抗

3、拉伸強(qiáng)度和水蒸氣透過系數(shù)影響較大的因素為pH、膜材料濃度和甘油濃度。綜合考慮，膜材料比例為1：1：1，膜材料濃度為0.75％、共混溫度為75℃、甘油濃度為0.7％，單甘酯濃度為0.15％、硬脂酸濃度為0.296、pH為9.0時(shí)制得的膜具有較高的抗拉伸強(qiáng)度和較好的阻水性。 3、以pH、膜材料濃度和甘油濃度為參試因子，抗拉伸強(qiáng)度為主要測試指標(biāo)，采用二次回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)得到以抗拉伸強(qiáng)度為目標(biāo)函數(shù)的模型： YTS=28.275

4、61-0.97593X2+3.153X3-0.92514X12+1.37375X1X3 通過單因素效應(yīng)分析，各因素對復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度影響的顯著性為：pH>甘油濃度>膜材料濃度。由響應(yīng)面和數(shù)據(jù)處理得到抗拉伸強(qiáng)度為36.6 MPa時(shí)，pH為10.682、甘油濃度為0.6318％、膜材料濃度為0.80％。結(jié)合回歸試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)，取最優(yōu)抗拉伸強(qiáng)度的優(yōu)化參數(shù)為膜材料濃度0.80％、pH10.0、甘油0.6318％。 4、以最優(yōu)抗拉

5、伸強(qiáng)度條件下的優(yōu)化配方進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，并對復(fù)合膜的其它性能作了測定，通過與單一葡甘聚糖膜對比，結(jié)果表明：以抗拉伸強(qiáng)度為指標(biāo)的優(yōu)化配比，較單一葡甘聚糖膜性能明顯改善。 5、通過抑菌試驗(yàn)結(jié)果表明：魔芋葡甘聚糖/生物高分子復(fù)合膜對大腸桿菌和青霉菌有明顯的抑制作用；地理降解試驗(yàn)結(jié)果表明：魔芋葡甘聚糖/生物高分子復(fù)合膜具有較強(qiáng)的可降解性，地理降解60.0 d后，失重率最高達(dá)63.46％。 6、為了增強(qiáng)魔芋葡甘聚糖/生物高分子復(fù)合膜在

6、鮮切生菜保鮮上的應(yīng)用效果，以pH、膜材料濃度和甘油濃度為參試因子，以水蒸氣透過系數(shù)為指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，得到以水蒸氣透過系數(shù)為目標(biāo)函數(shù)的模型： YWVP=11.50153-1.11266X1-1.47155X2+1.47599X12+1.71110X22-0.9425X1X2 通過單因素效應(yīng)分析，得出各因素對魔芋葡甘聚糖/生物高分子復(fù)合膜水蒸氣透過系數(shù)影響的顯著性為：甘油濃度>膜材料濃度>pH。應(yīng)用數(shù)學(xué)模擬軟件Lingo