结冷胶-沙蒿胶-蓝莓花青素可食性膜的制备及其性能分析

利用蓝莓花青素对pH值的指示作用制备智能包装膜,以期解决食品保鲜过程中新鲜度的检测难题。以结冷胶、沙蒿胶和蓝莓花青素为主要原料,采用流延法制备智能指示膜,研究膜的色差、机械性能、水溶性、水蒸气透过率以及微观结构等分析其性能。结果表明,红外扫描和电镜分析表明沙蒿胶与结冷胶及蓝莓花青素之间具有良好的相容性;沙蒿胶能够提高结冷胶/沙蒿胶-蓝莓花青素膜的厚度、膜的断裂延伸率、水蒸气透过率,降低膜的抗拉伸强度和水溶性;结冷胶/沙蒿胶复配比8∶2(质量比)时,花青素膜的断裂延伸率最大为47.36%,水蒸气透过率为7.643×10^-6 g·m/(d·Pa·m^2),抗拉强度22.08 MPa,复配比4∶6(质量比)的膜厚度达到0.079 mm;复合膜对pH值的指示作用显著,可作为pH指示膜。本研究为新型食品保鲜智能指示膜的应用提供理论基础。     

桑葚花青素共混羧甲基纤维素膜的性能研究及应用

以羧甲基纤维素为成膜基材,桑葚花青素为指示剂制备包装指示膜,研究不同质量分数的桑葚花青素对膜性能的影响。结果表明,添加桑葚花青素后,膜的拉伸强度、阻湿性、阻光性均有所提高,但断裂伸长率略有下降。桑葚花青素降低了膜的水蒸气透过率,质量分数为0.3%时膜的水蒸气透过系数达到最低值[1.39×10-10g/（cm·s·Pa）];另一方面花青素可增强膜对光的阻隔作用,0.4%的花青素含量可完全阻挡紫外光。扫描电镜结果表明桑葚花青素与羧甲基纤维素有着良好的相容性,截面光滑平整。傅里叶红外光谱显示二者之间形成了较强的分子间作用力。此外,桑葚花青素增强了膜的抗氧化性,当桑葚花青素含量为0.5%时,DPPH自由基清除率达到最大值（96.75±0.35）%,较羧甲基纤维素膜（14.96±0.08）%明显增加。将指示膜应用于鱼肉新鲜度的检测,随着储藏时间的延长,鱼肉变质,pH值以及硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substance,TBARS）值逐渐上升,此时指示膜颜色随之改变。     

淀粉-羧甲基纤维素钠-花青素指示膜的制备及在鱼肉鲜度指示中的应用

以马铃薯淀粉、羧甲基纤维素钠为成膜基材,紫薯花青素作为指示剂制备指示膜。研究马铃薯淀粉和羧甲基纤维素钠的比例、花青素质量分数、甘油质量分数对指示膜性能抗拉伸强度、断裂伸长率、水溶性、颜色(a值)的影响,将指示膜性能综合分作为响应值,采用响应面法优化制备工艺参数,并对最优指示膜进行表征。结果表明,当马铃薯淀粉和羧甲基纤维素钠质量比6∶4、花青素质量分数0.5%、甘油质量分数0.6%时,指示膜的综合分为63.8,此时对应的抗拉伸强度为(21.48±0.12)MPa,断裂伸长率为(28.88±0.08)%,水溶性为(19.24±0.21)%,a值为4.95±0.02。通过傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射和扫描电镜分析各组分之间相容性好,截面平整光滑。将指示膜用于监测草鱼新鲜度,鱼肉的挥发性盐基氮值、pH值以及菌落总数分别达到21.55 mg/100 g、7.58、7.3(lg(CFU/g))时,指示膜由红色变为蓝紫色。研究结果可为指示膜用于食品货架期指示应用提供参考。     

蜂蜡和甘油含量对大豆蛋白膜机械性能和阻隔性能的影响

研究添加蜂蜡(质量分数分别为1%、2%、3%、4%、6%、8%和10%)和甘油(质量分数分别为40%和50%)交互作用对大豆蛋白膜机械性能和阻隔性能的影响。结果表明,蜂蜡以固体小颗粒的状态分散于大豆蛋白膜中,能够提高大豆蛋白膜的抗张强度、氧气透过率、阻水性能和表面接触角,降低水蒸气透过率以及断裂延伸率。甘油浓度升高有助于蜂蜡与大豆蛋白分子相结合,提高大豆蛋白膜的综合性能。     

大豆蛋白可食用膜的CaCl2改性研究

以水蒸气透过量、过氧化值、抗拉强度为指标,研究CaCl2的添加量对大豆蛋白可食用膜性能的影响,对大豆蛋白可食用膜进行改性,提高其性能。通过试验确定当CaCl2的质量分数为2%时,膜的水蒸气透过量最低,达到0.17 g/s.m2,抗拉强度达到最大1 652 MPa。当CaCl2质量分数为3%时,膜的阻氧性最强,油脂的过氧化值达到1.84 mmol/kg。     

基于酰基化花青素的高稳定性新鲜度可视化指示膜及其应用

本研究将提取的玫瑰茄花青素酰基化,比较分析了酰基化前后花青素在不同温度和光照条件下的稳定性,结果表明酰基化花青素具有较高的光热稳定性。以聚乙烯醇和β-环糊精作为成膜基材,花青素作为指示剂,制备智能指示膜并研究其机械性能、灵敏度和颜色稳定性等。结果显示：酰基化玫瑰茄花青素/聚乙烯醇/β-环糊精(polyvinyl alcohol/β-cyclodextrin/acylated roselle anthocyanin,PCRA)膜的拉伸强度约为玫瑰茄花青素/聚乙烯醇/环糊精(polyvinyl alcohol/β-cyclodextrin/roselle anthocyanin,PCR)膜的3倍,且PCRA膜的微观结构致密,水蒸气透过率较高,为2.06×10^-6 g/(m·h·Pa);同时指示膜表现了较高的稳定性但其灵敏度下降。最后将PCRA膜用于典型高价值牛肉新鲜度的监测,结果表明,在4℃贮藏环境下,牛肉在第6天时的挥发性盐基氮含量为16.81 mg/100 g,表明牛肉已经不新鲜,此时PCRA膜的颜色由粉色变为蓝绿色,可有效反映牛肉的新鲜度;同时将牛肉品质的理化信...     

酚类物质对鱼糜蛋白膜性能的影响

通过考察机械强度、水蒸气透过率、色泽、透光率和蛋白溶出率等指标,研究了单宁酸、苹果多酚、原花青素和茶多酚等酚类物质对鱼糜蛋白膜膜性能的影响。结果表明:苹果多酚、原花青素、茶多酚可显著增加鱼糜蛋白膜抗拉强度和降低膜延伸率,当其添加量为5%时膜抗拉强度分别增加了23.28%、26.98%和23.02%,而膜延伸率降低了50%以上,同时酚类物质可减小鱼糜蛋白膜水蒸气透过率和透光率,加深鱼糜蛋白膜的颜色;酚类物质会抑制鱼糜蛋白膜中蛋白溶出率,苹果多酚效果较好。     

SF-AgNPs/PVDF-HFP亲疏水双层电纺纤维膜的制备及其过滤抗菌性能北大核心CSCD

为了减少空气污染及病毒传播给人们造成的危害,优秀的可穿戴个人防护材料的开发具有重要意义。本文利用静电纺丝技术制备了具有亲疏水复合结构的过滤抗菌性丝素蛋白纳米银/聚偏氟乙烯六氟丙烯(SF-AgNPs/PVDF-HFP)双层电纺纤维膜。本文通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱、X-射线衍射光谱对纤维膜形貌、纳米银还原情况及结构特性进行了表征,并对双层复合纤维膜的过滤性能、水蒸气透过率、抗菌性能等进行了测试。结果表明:当SF质量分数为16.5%,AgNO_(3)质量分数为0.7%,PVDF-HFP质量分数为20%时,通过调整SF-AgNPs亲水层的厚度和固定PVDF-HFP疏水层的厚度,电纺纤维膜可以实现对PM 2.5的过滤效率达99.00%,对金黄色葡萄球菌抑菌率最高达99.76%,水蒸气透过率达7.80 mg/(cm^(2)·h),且具有单向导湿性。     

黑米花青素-结冷胶可食用膜的性能分析

多酚与多糖复配制备的可食性膜具有无污染、可降解等特点，是目前食品包装研究热点。以结冷胶为成膜原料，添加不同浓度的黑米花青素，制备可食性复合膜，研究了复合膜的机械性能和微观结构，并分析了成膜材料间的相互作用对膜的影响。结果显示添加黑米花青素的结冷胶可食用膜抗拉强度升高，断裂延伸率下降，添加2.0%黑米花青素的复合膜抗拉强度为1565.15 MPa，断裂延伸率为7.67%；水蒸气透过率增大至5.06×10^-8 g·m/(h·Pa·m²)。红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射结果都表明结冷胶和黑米花青素具有良好的相溶性；热重分析结果表明加入黑米花青素有利于形成分子间氢键，并提高了复合膜的热稳定性。黑米花青素膜对pH敏感，在不同的pH下表现出明显颜色变化，可以作为颜色变化的指示剂。     

基于淀粉/聚乙烯醇/花青素的色敏指示标签的研究

以聚乙烯醇(PVA)和淀粉作为成膜基材,添加紫甘蓝花青素(RCA)提取物制备一种新型的色敏指示标签,用于指示食品的新鲜度。采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、水蒸气透过率等技术对指示标签材料进行了表征,通过力学性能测试,确定了指示标签的机械性能,使用CIELab方法测量在不同p H范围内色敏指示标签的颜色变化。结果表明:与仅由PVA或淀粉/PVA制备的薄膜相比,在成膜过程中,RCA的加入使PVA和淀粉之间的相容性得到改善,指示标签的拉伸强度降低以及断裂伸长率增加,机械性能得到提高,水蒸气透过率升高。通过将指示标签浸入不同的pH缓冲液中发生的颜色变化来进行色敏指示标签的应用,比色检测结果显示了从粉红色(酸性pH)、紫色、蓝色(中性pH)到黄绿色(碱性pH)的可见颜色变化。因此,该色敏指示标签可用作食品储存和消费条件的视觉指标。     

卡拉胶基复合花青素微胶囊指示膜的制备、表征及其对冷鲜牛肉新鲜度的监测

为了研制一种稳定的花青素指示膜用以监测冷鲜牛肉的新鲜度,本研究先制备出复合花青素微胶囊（composite anthocyanin microcapsules,CAM）,再以卡拉胶（carrageenan,Car）和羧甲基纤维素钠（carboxymethyl cellulose,CMC）为膜基材,加入不同体积分数（5%、10%、15%、20%）的CAM制备Car/CMC/CAM（CC/CAM）指示膜,并对不同膜的结构和物理性能进行表征,然后将指示膜应用于牛肉新鲜度的监测中。结果表明,CMC的加入提升了单一Car膜的机械性能、阻隔性能和热稳定性;其中指示膜CC/CAM-3的抗拉伸强度（17.76 MPa）最高,水蒸气透过率（1.35×10－11 g/（m·s·Pa））最低,横截面紧实整齐;傅里叶变换红外光谱分析结果表明指示膜的各组分结构相似,相容性良好。指示膜暴露于氨气中,膜颜色发生显著变化,由最初的粉色逐渐变成蓝绿色,最终变为黄色,利用这一特性对4 ℃贮藏条件下牛肉新鲜度进行监测,结果表明牛肉在贮藏第4天和第7天分别达到次级新鲜和腐败,相应地指示膜CC/CAM-3也从粉色变为紫色和绿色。综上,CC/CAM-3对牛肉新鲜度变化最敏感,可用于监测其新鲜度。     

不同基材复配紫薯花青素制备智能指示膜及其应用

以马铃薯淀粉（starch,S）、羧甲基纤维素钠（carboxymethyl-cellulose sodium,CMC）以及魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannan,KMG）两两互配为成膜基材,紫薯花青素（P）作为新鲜度指示剂,制备智能指示膜,比较KMG/S/P（KSP）、S/CMC/P（SCP）、KMG/CMC/P（KCP）3 种智能指示膜的力学性能、水分质量分数、水溶性、微观结构、相容性及稳定性等的差异,并运用鱼肉进行初步应用评价。结果表明：SCP膜的抗拉伸强度最高（（15.39±1.15）MPa）、水溶性最低（（24.17±1.21）%）,且颜色稳定性好;而KCP膜断裂伸长率最大（（44.79±1.43）%）;扫描电子显微镜观察结果表明不同智能指示膜微观结构差异明显,其中SCP膜横切面光滑紧密。利用SCP检测鱼肉新鲜度,25 ℃下鱼肉贮藏24 h后挥发性盐基氮含量达15.2 mg/100 g,已经开始腐败,此时智能指示膜显示出浅红色,48 h后变为浅蓝色。因此,SCP膜适合新鲜度检测,且运用紫薯花青素开发稳定的指示膜有良好的应用前景。     

基于甲基纤维素改性聚乙烯醇指示膜的制备、表征及对南美白对虾的鲜度指示

为实现水产品鲜度可视化实时监测,本研究以甲基纤维素（methyl cellulose,MC）共混改性聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）为成膜基材,复配溴甲酚紫甲基红制备指示膜,比较基材配比对结构、物理及检测性能的影响,并应用于南美白对虾鲜度检测。结果表明：各组分相容性强,流变学结果表明m（MC）∶m（PVA）＝3∶1时分子间作用力最强烈。MC的引入可改善PVA性能,当PVA和MC质量比为1∶3时,指示膜具有最高的抗拉强度（（65.36±4.29）MPa）、疏水性能（水接触角（57.30±0.81）°）和阻隔性能。各指示膜均能对pH值响应,且具良好颜色稳定性。将性能最优的指示膜用于南美白对虾（4 ℃）鲜度检测,4 d时指示膜由红褐色转为紫褐色,对应次级鲜度;8 d时pH值和总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量分别达7.73±0.01和（60.90±7.00）mg/100 g,指示膜变为黑色,对应完全腐败。差异显著性分析表明指示膜颜色在不同鲜度区间具有明显差异,相关性分析表明指示膜色差值与pH值、TVB-N含量呈显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）相关。鉴于伴随虾不同程度的腐败,指示膜可产生肉眼可辨的颜色变化,故可根据指示膜颜色对所保鲜虾类的鲜度等级进行划分,实现食品鲜度实时监控,具良好应用前景。     

聚乙烯醇-壳聚糖基抑菌指示膜的制备及在冷鲜肉中的应用

基于聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）-壳聚糖（chitosan,CS）为成膜基材,蒙脱土（montmorillonite,MMT）负载茶多酚（tea polyphenols,TP）为抑菌剂,溴甲酚紫（bromocresol purple,BCP）、甲基红（methyl red,MR）及其复配物为指示剂制备多功能食品包装膜。研究BCP、MR及其复配和MMT负载TP对PVA-CS薄膜物理和功能特性的影响,并将其应用于冷鲜肉的保鲜指示。结果表明：各组分之间相容性较好;指示剂的添加增强了共混膜的结晶度,改善了薄膜的物理性能和光学性能;指示膜均能对氨气响应,其中BCP与MR质量比为1.5∶1时最为灵敏。抑菌剂的添加明显提高了薄膜的耐水性、水蒸气阻隔性、抗氧化性以及抑菌性。将抑菌指示膜应用于冷鲜肉的新鲜度监测及保鲜实验,发现BCP与MR质量比1.5∶1薄膜的颜色变化与冷鲜肉新鲜度之间存在明显正相关性,且实验组较空白组货架期延长1～2 d,表明抑菌指示膜能够实时监测冷鲜肉新鲜度并有效延长货架期。     

A novel intelligent film with high stability based on chitosan/sodium alginate and coffee peel anthocyanin for monitoring minced beef freshness

This study aimed to develop a novel pH-sensitive intelligent film for monitoring minced beef freshness based on chitosan/sodium alginate (CS–SA) and coffee peel anthocyanin (CPA). The different CPA content effects on the internal structure, physical properties and pH sensitivity of the CS–SA films were investigated. The results showed low contents of CPA (≤2%) could be evenly distributed within the CS–SA matrix with good compatibility. The addition of CPA significantly improved the physical properties and pH sensitivity of the CS–SA films. The CS–SA film containing 2% CPA (CS–SA–CPA2) showed the best tensile strength, water vapour barrier performance and most noticeable colour change. Moreover, this film exhibited good colour stability after 120 days. The CS–SA–CPA2 film changed colour from light yellow to brown to dark brown during minced beef storage, successfully indicating freshness. Therefore, the CS–SA–CPA2 film has the potential to be a pH-sensitive material for monitoring minced beef freshness.     

紫薯花青素与淀粉/PVA复合膜的制备与表征

本研究以紫薯淀粉/聚乙烯醇(PVA)复配作为成膜基质,并添加紫薯花青素提取物(PSPE)制备可用于牛奶新鲜度检测的智能复合包装膜。通过对复合膜机械、光谱和显色等方面性能的研究,研究表明PSPE的加入使复合膜的机械性能提高,浓度为24%时,复合膜的断裂伸长率最大,为87.73%,抗拉强度和厚度适中;复合膜的紫外-可见光谱(UV-Vis)与色素溶液的光谱变化规律一致,表明PSPE与成膜基质相容性好,生理活性高;傅里叶红外光谱(FT-IR)表明PSPE的羟基基团与成膜基质中的羟基基团形成分子间氢键相互作用,而化学组分未受影响。将复合膜应用于牛奶新鲜度检测,新鲜牛奶中复合膜呈现淡紫色,随着时间的推移牛奶逐渐变质,pH下降,复合膜颜色变红变浅。因此,PSPE复合膜可以实现牛奶腐败的智能指示,研究可为牛奶新鲜度智能指示膜的开发提供参考。     

乳清浓缩蛋白与卵清蛋白复合膜的制备及其性能

本文以乳清蛋白（Whey protein concentrate,WPC）和卵清蛋白（Egg white protein,EWP）为成膜基质,添加5 U/g_蛋白转谷氨酰胺酶（Transglutaminase,TG）制备WPC/EWP复合膜,分别研究WPC和EWP质量比、膜液pH、甘油添加量对WPC/EWP复合膜结构及性能的影响。结果表明,当WPC/EWP质量比为1:3,成膜液pH为8,甘油添加量为35%时,电镜结果表明形成的复合膜结构致密无孔隙,红外结果显示WPC和EWP有较好的相容性。WPC/EWP复合膜的水蒸气透过率为2.08×10?10 g·s?1m?1Pa?1,透光率为73.90%,抗拉强度为1.60 MPa,断裂伸长率为151.96%。WPC、EWP和甘油在膜液pH为8时具有良好的融合性,能显著（P<0.05）提高WPC/EWP复合膜的机械性能。     

不同成膜温度对高粱秸秆粉/纳米ZnO/聚乙烯醇纳米复合膜理化性能和微观结构的影响

为提高农林废弃物的利用率及促进新型生物质材料的产业化生产,本文以高粱秸秆粉(Sorghum straw powder,SSP)、纳米ZnO、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)等为主要成膜基材,采用共混流延法制备出高粱秸秆粉/纳米ZnO/聚乙烯醇(SSP/Nano-ZnO/PVA,SNP)纳米复合膜,研究SSP的加入及不同成膜温度(75、80、85、90、95℃)对SNP纳米复合膜厚度、抗拉强度(Tensile strength,TS)、阻隔性能、微观结构、光谱特性和热性能的影响。结果表明:SSP的加入能提高SNP纳米复合膜TS、阻隔性能及热性能;随着成膜温度的升高,SNP纳米复合膜TS和阻隔性能先变好后变差,当成膜为85℃时,SNP纳米复合膜性能最好(TS=31.22 MPa最大,水蒸气透过系数=1.32×10^-12 g/(cm·s·Pa)、水溶性=36.41%、溶胀度=238.41%最小),并通过SEM、AFM、FT-IR、TG分析表明该温度下SNP纳米复合膜表面光滑,截面致密,各基质间具有良好的相容性且热稳定性较好,综合性能优于其他成膜温度...