TG改性大豆蛋白/PVA生物降解薄膜研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:nlqysb
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本论文以普通大豆蛋白和聚乙烯醇(PVA)为主要成膜物质,以薄膜的抗张强度、断裂伸长率、透光率、吸水率等为评价指标,研究了反应温度、膜液pH、谷氨酰胺转氨酶(TG)的质量分数对大豆蛋白/PVA复合膜性能的影响;以复合膜的透H2O率、透O2率、透CO2率为评价指标研究了复合膜的透气、透湿性;对TG改性大豆蛋白/PVA复合膜的结构进行了表征;研究了薄膜对无花果保鲜效果及其降解性能。结果表明:1、单因素试验及正交试验结果表明,反应温度、膜液pH、TG的用量对大豆蛋白/PVA复合薄膜的抗张强度、断裂伸长率、透光率和吸水率均有影响; TG改性大豆蛋白/PVA复合薄膜的最佳工艺条件为:反应温度为55℃,pH为5.0,TG添加质量分数为0.20‰,三因素对复合膜性能的影响的主次顺序为:pH>反应温度>TG添加质量分数。2、透气、透湿试验表明,膜液pH,TG质量分数,反应温度对大豆蛋白/PVA复合膜的透H2O率、透O2率、透CO2率均有影响。当pH为5.5,TG用量为0.20‰,反应温度为53℃时,TG改性大豆蛋白/PVA复合膜具备最低透湿率和透气率,其中,pH对复合膜透湿、透气性能影响最为显著,其次是TG的质量分数,反应温度对其影响最小;利用TG对大豆蛋白的交联作用,显著降低了大豆蛋白/PVA复合膜的透湿性和透气性。3、借助DSC、FI-Ir,SEM对大豆蛋白/PVA复合膜和TG改性大豆蛋白/PVA复合膜的结构进行表征。试验结果表明,TG改性大豆蛋白/PVA复合膜及大豆蛋白/PVA复合膜均具有良好的热加工性、热塑性及相容性,未经改性的复合膜微相分离现象严重。TG使大豆蛋白分子结构展开,促使蛋白小分子间或小分子内形成牢固的网状结构,从而改善了复合膜的综合性能。4、无花果保鲜试验表明:TG改性大豆蛋白/PVA复合膜对延长无花果保鲜效果优于市售聚乙烯保鲜膜和大豆蛋白/PVA复合膜,有效减缓了果实硬度下降速率、可溶性固形物及VC的消耗速率。5、降解试验显示,在室内恒温恒湿及室外自然条件下,改性前及改性后复合膜失重率的变化没有显著性差异。室外条件下薄膜的降解效果普遍优于室内条件下的降解效果。当土埋9天时,两种薄膜无论是在室内还是室外条件下,失重率均在60%以上,第161天时,室内条件下改性前及改性后薄膜的失重率分别达到63.96%、64.11%,室外自然条件下则分别达到65.96%、66.94%。TG提高了大豆蛋白/PVA复合膜机械性能的同时并没有使其降解性能下降。
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