羧甲基纤维素强化胶原纤维膜的制备及其性能分析

论文摘要

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%～5.0%）的增加,成膜液ζ-电势显著下降,pH值无明显变化,复合膜表面越来越粗糙,膜厚度增加,透光率显著降低（P<0.05）;复合膜拉伸强度和杨氏模量随CMC添加量增加而显著增加（P<0.05）,而断裂延伸率显著降低（P<0.05）;当CMC添加量达5.0%时,复合膜的水蒸气透过率达到（32.41±0.86）g/（m·s·Pa）,阻氧性与膜溶胀动力学性能显著提高（P<0.05）;此外,热稳定性分析表明添加CMC能够提高复合膜热稳定性。由此可知,CMC能够通过静电相互作用促进与胶原纤维的结合,提高胶原纤维膜相关机械强度和阻隔性能,从而为可食膜性能提升提供了一种可行手段。

论文目录

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.2 仪器与设备

1.3 方法

1.3.1 牛皮胶原纤维的提取及其悬浮液的制备

1.3.2 复合成膜液配制与CMC添加量的选择

1.3.3 CMC添加量对复合成膜液ζ-电势和pH值的影响

1.3.4 胶原纤维-CMC复合膜的制备

1.3.5 SEM观察

1.3.6 厚度与透光率的测定

1.3.7 机械性能的测定

1.3.8 水蒸气透过率、氧气透过性的测定

1.3.9 复合膜溶胀速率曲线及溶胀动力学分析

1.3.1 0 热稳定性的测定

1.3.1 1 FTIR的测定

1.4 数据统计分析

2 结果与分析

2.1 CMC添加量对复合成膜液絮凝行为的影响

2.2 CMC添加量对复合成膜液的ζ-电势和pH值的影响

2.3 CMC添加量对复合膜微观结构的影响

2.4 CMC添加量对复合膜厚度和透光率的影响

2.5 CMC添加量对复合膜机械性能的影响

2.6 CMC添加量对复合膜水蒸气透过率与氧气透过性的影响

2.7 CMC添加量对复合膜膨胀动力学性能的影响

2.8 CMC添加量对复合膜热稳定性的影响

2.9 CMC添加量对复合膜FTIR光谱的影响

3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 程珊,王稳航,滕安国,张凯,周敬阳,吴子男

关键词: 胶原纤维膜,羧甲基纤维素,机械性能,复合膜

来源: 食品科学 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 天津科技大学食品工程与生物技术学院

基金: 国家自然科学基金青年科学基金项目(31501442),国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA102204)

分类号: TS206.4

页码: 194-201

总页数: 8

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羧甲基纤维素强化胶原纤维膜的制备及其性能分析

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