可食性食品保鲜膜的研制(3)
时间:2025-12-15
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314 2011, Vol. 32, No. 10
食品科学※技术应用
的乙酸溶液,加入1mL甘油,成膜后,考查烘干温度分别为50、60、70、80℃时对膜物理性能的影响,结果如表3。可见,烘干温度为70℃时,制成的膜最薄,抗拉强度最大,但透光度略小,感官评定其颜色较深。综合比较,70℃烘干制得的膜最好。
表3 烘干温度对壳聚糖膜性能的影响
Table 3 Effect of oven temperature on the performance of chitosan
film
烘干温度/℃
50607080
厚度/mm0.1000.1000.0600.055
抗拉强度/(kg/cm2)
110.0190.0216.7200.0
透光度/%89.287.384.685.5
D>B,膜液组成最佳配方为A3B3C3D2,即CMC-Na 8mg/mL、海藻酸钠12mg/mL、明胶8mg/mL、甘油80μL/mL,验证实验中膜的抗拉强度为116.7kg/cm2,为最高,符合正交试验得出的结果。2.2.2
铺膜工具的确定
成膜物质按上述优化的最佳配方,分别流延于不
锈钢板、有机玻璃板和PE膜上,考查铺膜工具对膜物理性能的影响,结果见表6。可见,在有机玻璃板上制成的膜光滑,但较薄,揭膜较困难;在PE膜上成的膜略有PE膜纹路,厚度适宜,揭膜较容易;在不锈钢板上制成的膜光滑,厚度适宜,揭膜容易。综合比较,在不锈钢板上制成膜为最佳,适合工业生产。
表6 铺膜工具对膜性能的影响
Table 6 Effects of film casting carries on the performance of chitosan
film
2.22.2.1
海藻酸钠复合膜的配方及工艺的确定复合膜组成的优化
表4 复合膜组成配比L9(34)正交试验因素水平表
铺膜工具不锈钢板有机玻璃板
D甘油用
PE膜
膜厚度/mm0.0700.0750.180
膜表面光滑程度
非常光滑光滑有PE膜纹路
揭膜难度困难容易容易
Table 4 Factors and levels in orthogonal array design for optimizing
composite film formula
水平123
A CMC-Na用量/(mg/mL)
468
B海藻酸钠用量/(mg/mL)
81012
C明胶用量/(mg/mL)
468
量/(μL/mL)
6080100
2.3透油系数的测定
最佳条件下制得的壳聚糖膜与海藻酸钠复合膜的透
油系数均为0,表明两者均有较好的阻油性。2.4
阻氧性的测定
通过观察苹果和马铃薯样品表面颜色的变化,判断其被氧化程度,确定膜的保鲜效果,将膜表面开始出现变色的时间作为开始氧化时间,结果见表7。可见,使用壳聚糖膜与海藻酸钠复合膜包裹的样品均比自然暴露的空白样品开始氧化时间延迟,说明两种膜对苹果和马铃薯均有一定的保鲜效果,特别是对苹果的保鲜效果更佳,可使其开始氧化时间延长10h以上。表7也反映出壳聚糖膜与海藻酸钠复合膜对马铃薯的保鲜效果比PE膜差得多,说明两种可食性膜与PE膜保鲜机理方面存在差别,其保鲜机理有待进一步讨论。
表7 阻氧性测定结果
Table 7 Oxidation resistance of chitosan film and sodium alginate
composite film
处理样
空白样 壳聚糖膜 复合膜
苹果0.5浅褐色褐色
马铃薯0.25黑色黑色
苹果11无变化浅褐色
马铃薯苹果1
12
1.5
PE膜
苹果12无变化
马铃薯6灰色
马铃薯
表5 复合膜组成配比L9(34)正交试验结果与分析Table 5 Results and analysis of orthogonal array design
试验号123456789K1K2K3k1k2k3R优水平
A111222333138.1207.4208.346.069.169.423.4A3
B123123123187.8173.1192.962.657.764.36.6B3
C123231312199.4110.6243.866.536.981.344.4C3
D123312231192.0213.9147.964.071.349.322.0D2
抗拉强度/(kg/cm2)
54.527.356.333.387.586.6100.058.350.0T=553.8
开始氧化时间/h6h后颜色变化12h后颜色变化
褐色无变化浅褐色灰色无变化无变化
无变化浅褐色
以抗拉强度为指标,选择CMC-Na用量、海藻酸钠用量、明胶用量、甘油用量为试验因素,按上述制膜工艺制备复合膜,通过L9(34)正交试验筛选膜的最佳组成,因素水平见表4,正交试验结果与分析见表5。可见,影响复合膜抗拉强度主次因素顺序为C>A>
3结 论
将壳聚糖溶于100mL体积分数4%乙酸溶液,加入1mL的甘油,70℃烘干,可制备壳聚糖膜,膜厚度为
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