殼聚糖保鮮膜的性能
發(fā)布時(shí)間:2012-09-26
殼聚糖膜有一定的機(jī)械性能。殼聚糖淀粉膜改善了淀粉膜強(qiáng)度低的特性涣脚,使其適合包裝半固體或液體食品示辈。國(guó)內(nèi)有科研人員用殼聚糖與甘油復(fù)合制成可食膜,其拉伸強(qiáng)度可超過(guò)LDPE(低密度聚乙烯)的水平遣蚀,略低于HDPE(高密度聚乙烯)矾麻。薄膜拉伸強(qiáng)度與殼聚糖濃度有很大關(guān)系,在一定條件下善答,薄膜的拉伸強(qiáng)度隨殼聚糖濃度的增加而增加仁墅。因?yàn)橛绊懤煨阅艿挠嘘P(guān)因素是聚合物的結(jié)構(gòu)、平均分子量和聚合物的分子排列缤币。當(dāng)分子量一定時(shí)冲倡,殼聚糖濃度越大,即單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多旬敞,成膜時(shí)高子分子鏈間的相互作用力越強(qiáng)蒸橡,分子間氫鍵越強(qiáng),膜的強(qiáng)度就越大深境。當(dāng)殼聚糖濃度太小時(shí)每玛,由于成膜液流動(dòng)性大,形成的膜很薄旅雇,因而不便揭膜芦赔;而當(dāng)殼聚糖濃度太大時(shí),由于成膜液較粘稠跃旁,不容易脫氣桥膝,在制膜時(shí)易形成氣泡,使膜不平整撒穷。
殼聚糖膜具有氣體選擇滲透性和阻濕性匣椰。殼聚糖膜的氧氣透過(guò)率和二氧化碳透過(guò)率的比值均小于1,故可用此膜保鮮水果蔬菜桥滨。果蔬呼吸作用會(huì)消耗氧氣窝爪,放出二氧化碳。當(dāng)用此膜包裝水果和蔬菜時(shí)齐媒,由于膜對(duì)二氧化碳透過(guò)能力差蒲每,果蔬放出的二氧化碳滲透出去少纷跛,導(dǎo)致膜內(nèi)部二氧化碳濃度高,從而控制了果蔬周?chē)奈h(huán)境中氣體濃度邀杏,使果蔬呼吸強(qiáng)度下降贫奠,達(dá)到保鮮目的。此膜對(duì)水蒸汽也有良好的阻隔性望蜡,因此唤崭,在食品表面可以阻止水分的轉(zhuǎn)移,對(duì)果蔬可阻止水分蒸發(fā)脖律,延緩萎蔫谢肾。因此,用殼聚糖膜包裝果蔬可起到保濕苹衰、護(hù)色芬赢、延長(zhǎng)儲(chǔ)存期的保鮮效果。殼聚糖膜對(duì)二氧化碳和氧氣的透過(guò)率較小棘爱,且隨厚度的增加而下降眷幢。成膜溫度的升高,薄膜的透氣率增大柜棠。因?yàn)殡S著成膜溫度的升高酒舶,溶劑蒸發(fā)速度加快,分子運(yùn)動(dòng)速度快歇决,高分子之間氫鍵網(wǎng)絡(luò)不致密宇赁,所成膜的結(jié)構(gòu)較疏松,所以出現(xiàn)透氣系數(shù)增大的現(xiàn)象芹蟹。
殼聚糖膜需要優(yōu)化其潤(rùn)濕性能箭谴。殼聚糖涂膜保鮮水果時(shí),須達(dá)到成膜均勻俘戈,即要求殼聚糖溶液的潤(rùn)濕性要好。殼聚糖溶液的潤(rùn)濕性能可通過(guò)接觸角法測(cè)定净响,在不同介質(zhì)上溶液的接觸角不同少欺,接觸角越大則潤(rùn)濕性越差。分別在干凈玻片馋贤、毛玻片赞别、涂蠟的玻片上,滴一滴2%的殼聚糖溶液配乓,稍后仿滔,用透影儀投影到紙上,量出接觸角犹芹。結(jié)果表明崎页,殼聚糖溶液在涂蠟玻片上的接觸角為105度鞠绰,潤(rùn)濕性很差。由于果皮大多有蠟質(zhì)層飒焦,因此用來(lái)處理果品蜈膨,不易均勻地潤(rùn)濕表面,這必定會(huì)影響到保鮮的效果牺荠。為此需添加適量的潤(rùn)濕劑來(lái)改善潤(rùn)濕性能强剥。在1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))殼聚糖溶液中加入0.02%(體積分?jǐn)?shù))某種的非離子表面活性劑,使殼聚糖溶液在涂蠟玻片上的接觸角從105度降低到52度,有效地改善了殼聚糖溶液的潤(rùn)濕性能例杰。
殼聚糖膜具有良好的抗菌性拟晋,這是普通保鮮膜不具備的一項(xiàng)性能。在酸性條件下侥丝,殼聚糖分子中的質(zhì)子化銨—NH+3具有正電性蛇狐,吸引帶有負(fù)電荷的細(xì)菌,使細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜上的負(fù)電荷分布不均捺盖,干擾細(xì)胞壁的合成芥吧,打破了在自然狀態(tài)下的細(xì)胞壁合成與溶解平衡,使細(xì)胞壁趨向于溶解融唬,細(xì)胞膜因不能承受滲透壓而變形破裂漾衅,細(xì)胞的內(nèi)容物如水、蛋白質(zhì)等滲出芋困,發(fā)生細(xì)菌溶解而死亡楞便;另外殼聚糖齊聚物吸引細(xì)菌后,穿過(guò)大腸桿菌的多孔細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)利术,可能與DNA形成穩(wěn)定的復(fù)合物呈野,干擾DNA聚合酶或RNA聚合酶的作用,阻礙了DNA或RNA的合成印叁,從而抑制了細(xì)菌的繁殖被冒。
殼聚糖膜的可食性與安全性也是一般保鮮膜無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),普通的抗菌劑都具有一定的毒性轮蜕,對(duì)人體的安全性和生態(tài)的環(huán)保都不利昨悼,但殼聚糖以其良好的生體安全性和廣譜抗菌性吸引了人們的關(guān)注。高分子量的殼聚糖通過(guò)—NH+3與微生物細(xì)胞壁的唾液酸磷脂等陰離子的相互吸引作束縛微生物的自由度跃洛,從而阻礙微生物代謝和繁殖率触。對(duì)殼聚糖進(jìn)行化學(xué)修飾,增加結(jié)構(gòu)單元抗菌因子—NH3+的密度汇竭,可以合成出具有良好人體安全性和抗菌性能的殼聚糖衍生物葱蝗。殼聚糖與生物體具有良好的親和相容性,對(duì)人體具有一定的生理保健功能细燎,為可食性物質(zhì)两曼。用來(lái)做糖果皂甘、餅干的包裝再好不過(guò)了。