壳聚糖对玉米淀粉可食膜性能的影响

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.04.007

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (4): 35-41.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.04.007

壳聚糖对玉米淀粉可食膜性能的影响

程龙, 郝艳玲(), 宋小双

兰州交通大学化工学院，兰州 730070

收稿日期:2020-12-01 出版日期:2021-04-26 发布日期:2021-04-21

Effect of Chitosan on Properties of Edible Corn Starch Films

CHENG Long, HAO Yanling(), SONG Xiaoshuang

Department of Chemical Engineering，Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou 730070，China

Received:2020-12-01 Online:2021-04-26 Published:2021-04-21
Contact: HAO Yanling E-mail:137701321@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

以玉米淀粉为原料，结合壳聚糖在增塑剂甘油的作用下通过溶液浇铸法制备了玉米淀粉/壳聚糖复合可食薄膜，采用红外光谱和扫描电子显微镜对薄膜结构和微观形貌进行了表征，研究了壳聚糖的含量对薄膜力学性能、水蒸气透过性、阻油性及抗菌性能的影响。结果表明，适量的壳聚糖可以较明显地改善薄膜的力学性能，提高其隔水和阻油性能；壳聚糖与淀粉质量比为1/3时制得的薄膜结构均匀，拉伸强度为21.54 MPa，是淀粉膜的2.52倍，水蒸气透过率为4.52×10^-5 g/（mm·d），较淀粉膜降低了49.3 %，薄膜能抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长，对二者的抑菌率分别为43.55 %和32.89 %。

关键词: 壳聚糖, 玉米淀粉, 抗菌性能, 物理性能

Abstract:

Chitosan/corn starch composite edible films were prepared by a solution-casting method using corn starch as a raw material in the presence of plasticizer glycerin. Their membrane structure and microscopic morphology were characterized using Fourier-transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The effects of chitosan content on the mechanical properties， water vapor permeability， oil resistance and antibacterial properties of the resultant films were investigated. The results indicated that chitosan not only improved the mechanical properties of the films but also enhanced their water-proof and oil-proof properties. The membrane obtained at a chitosan/starch mass ratio of 1/3 exhibited a uniform structure， and it tensile strength and water vapor transmission rate reached 21.54 MPa and 4.52×10^-5 g·mm^-1·d^-1， respectively. The membranes could inhibit the growth of Escherichia coli and Staphylococcus aureus， with antibacterial rates of 43.55 % and 32.89 %， respectively.

Key words: chitosan, corn starch, antibacterial behavior, physical property

中图分类号:

O 636.1⁺2

程龙, 郝艳玲, 宋小双. 壳聚糖对玉米淀粉可食膜性能的影响[J]. 中国塑料, 2021, 35(4): 35-41.

CHENG Long, HAO Yanling, SONG Xiaoshuang. Effect of Chitosan on Properties of Edible Corn Starch Films[J]. China Plastics, 2021, 35(4): 35-41.

图/表 9

样品编号

壳聚糖质量/g

淀粉与壳聚糖质量比

CS?C6/1

CS?C5/1

CS?C4/1

CS?C3/1

CS?C2/1

0.50

0.60

0.75

1.00

1.50

3∶0

6∶1

5∶1

4∶1

3∶1

2∶1

表1 样品标记

Tab.1 Sample symbols

图1 薄膜的平面SEM照片

Fig.1 SEM of the surfaces of the films

图2 薄膜截面的SEM照片

Fig.2 SEM of the cross?sections of the films

图3 薄膜的FTIR谱图

Fig.3 FTIR spectra of the films

图4 薄膜的拉伸强度和断裂伸长率

Fig.4 Tensile strength and elongation at break of the films

图5 薄膜的水蒸气透过率

Fig.5 Water vapour transmittance of the films

图6 薄膜的油渗透系数

Fig.6 Oil permeability coefficients of the films

图7 薄膜的抑菌环

Fig.7 Bacteriostatic ring in the films

图8 薄膜的抑菌率

Fig.8 Bacteriostatic activity of the films

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