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胶原纤维可食用膜的机械性能改善策略及相关机制

在食品包装市场中石油基聚合物被广泛使用,但其不可生物降解和不可再生性也带来了日益严重的环境污染问题。以天然可食用聚合物制备的可食用膜作为新型的食品包装材料越来越受到人们的关注,其中在商业上应用最成功的一种是以胶原纤维为原料制备的可食用膜。但因生产过程涉及胶原纤维原始结构的破坏和重组,胶原纤维膜已不再具备原有天然胶原纤维的交联网络结构和理想的力学特性。以还原天然胶原纤维膜机械性能为目标,本研究以加工过程中胶原纤维结构变化重组规律研究为基础,探讨p H及热处理改变胶原纤维溶胀、解聚的规律,研究不溶性微米/纳米纤维素、可溶性多糖与胶原纤维共混网络改善胶原纤维膜机械性能的机制,同时,针对化学交联剂戊二醛处理带来的胶原纤维膜延展性的不足,考察两种天然蛋白交联剂原花青素和谷氨酰胺转氨酶的作用效果。主要研究内容和结果如下:1.pH调控纤维溶胀改善胶原纤维膜的机械性能:胶原纤维的溶胀程度具有p H依赖性,在p H 1.5~4.0之间,p H 3  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津科技大学
天津科技大学

不同结构设计对胶原纤维膜性能的影响

近年来,以蛋白质和多糖等为基质的大分子生物聚合物材料受到人们的广泛关注。其中,胶原纤维以其优异的机械性能和生物相容性等优点,在食品包装和生物材料等领域的应用不断加强。本文以胶原纤维为成膜材料,基于结构的设计概念,分别研究了纤维尺寸、胶原与明胶间的相互作用、金属离子-酚醛络合物对胶原纤维膜性能的影响,旨在为胶原纤维膜的强化提供技术支持。首先,通过改变均质压力与次数成功制备了直径分别约为1μm及20~85 nm的微米和纳米胶原纤维。红外光谱测定结果表明高压均质过程对胶原纤维的三螺旋结构影响不大。扫描电镜观察表明,纳米纤维薄膜具有更光滑和均匀的表面。同时,随着纤维减小到微米/纳米尺寸,薄膜的拉伸强度提高了 4.1~5.6倍,水蒸汽透过速率降低到原来的16%~25%。以上结果表明,胶原纤维减小到微米/纳米尺寸后能显著提升薄膜的各项性能。随后,探究了明胶和TG酶协同作为纤维间缝隙填充物对胶原纤维膜性能的影响。结果发现,添加明胶后,成膜液的...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高校化学工程学报》2008年03期
高校化学工程学报

单宁改性皮胶原纤维膜用于油水分离的研究

用杨梅单宁改性皮胶原纤维膜,制备出了新型膜分离材料,并研究了这种膜材料用于油水分离的效果。扫描电镜分析表明,这种膜材料呈纤维网状结构,其通道呈"之"字型,并存在大量微细短纤维束,这使乳液易于破乳而聚集。以邻苯二甲酸二丁酯为油组份,系统研究了单宁改性胶原纤维...  (本文共5页) 阅读全文>>

《食品科学》2019年03期
食品科学

羧甲基纤维素强化胶原纤维膜的制备及其性能分析

基于静电相互作用(离子键、范德华力)的蛋白质-多糖聚合现象成为改良可食膜的重要手段。本实验以酸溶胀胶原纤维(正电性)为基料,研究带负电性的羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)对胶原纤维膜性能的影响。结果表明:当CMC添加量(以胶原纤维质量计,下同)过多(大于10%),成膜液发生絮凝甚至分层现象而不能成膜;随着CMC添加量(范围为0%~5....  (本文共8页) 阅读全文>>

《现代食品科技》2018年08期
现代食品科技

离子强度和pH值对胶原纤维膜性能的影响

胶原纤维膜是一种重要的可食性蛋白膜,但其性能受到多种外界因素的影响。为了提高胶原蛋白膜的性能,使其能更好的应用于食品包装等,本实验研究了不同p H值(2、3、5、7、11)和不同离子强度(0.1、0.2、0.3 mol/L)对胶原纤维膜机械强度和微结构的影响。实验表明,p H值对胶原...  (本文共6页) 阅读全文>>

《食品研究与开发》2021年04期
食品研究与开发

Fe~(3+)-单宁酸络合物涂层对胶原纤维膜性能的影响

胶原纤维以其优异的机械性能和生物相容性等优点,在食品和材料等领域得到广泛应用。而金属离子-多酚络合物作为一种新兴的材料修饰方法近年来也开始受到研究人员的关注。其可以用于制备薄膜、微胶囊以及作为有机薄膜表面的涂层。该文利用Fe-单宁酸(tannic acid,TA)易于在固体表面粘附的原理把Fe~(3+)-TA络合...  (本文共6页) 阅读全文>>