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百里香酚-壳聚糖膜的制备与研究

2020-05-18丁莉盛存玉史三旭刘宇张仁凤王娣

安徽农学通报 2020年8期
关键词:制备复合膜壳聚糖

丁莉 盛存玉 史三旭 刘宇 张仁凤 王娣

摘 要:试验制作了百里香酚-壳聚糖复合膜(CH/TO),对复合膜的厚度、水分含量、水蒸气透过系数、膜硬度以及穿刺强度等性能进行了研究。结果表明,随着百里香酚浓度的不断增加(0、0.25%、0.5%、1%),复合膜的透明度降低,厚度增加,水分下降,水蒸气透过系数(WVP)下降,硬度和穿刺强度降低。显微下观察发现,当百里香酚的添加量为1%时,复合膜表面粗糙,且有部分孔隙。

关键词:百里香酚;壳聚糖;复合膜;制备

中图分类号 TS251.51文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)08-0128-03

Abstract: Abstract: Thymol chitosan composite membrane (CH/TO) was prepared.The properties of the composite membrane such as thickness, moisture content, water vapor transmission coefficient, membrane hardness and puncture strength were studied. The results showed that with the increase of thymol concentration (0, 0.25%, 0.5%, 1%), the transparency of the composite membrane decreased, the thickness of the composite membrane increased, the moisture content decreased, the water vapor permeability coefficient (WVP) decreased, and the hardness and puncture strength decreased. The results showed that when the content of thymol was 1%, the surface of the composite membrane was rough and had some pores.

Key words: Thymol; Chitosan; Composite membrane; Preparation

隨着保鲜技术的发展,绿色环保的可食性膜已逐渐成为了食品保鲜领域研究的新热点[1]。壳聚糖无毒,是一种天然线性多糖,具有抑菌、低透氧活性和良好的生物相容性,成膜性良好,可进行生物降解。近年来,国内外已有不少学者开展了这方面研究,将植物的活性提取物如茶多酚、花青素、百里香精油等,与壳聚糖溶液混合制备生物复合膜,发现复合膜的成膜效果好,安全无毒,且具有保水、护色、抑菌等保鲜作用[2-6]。百里香酚(Thymol)主要存在于百里香属植物的精油和活性提取物中,是一种常见的食品抑菌剂和抗氧化剂[7-10]。为此,本试验制作了百里香酚-壳聚糖复合膜(CH/TO),并对其物理性质进行初步研究,以期为保鲜膜的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 试剂 百里香酚:国药集团;无水乙醇:国药集团;壳聚糖(脱乙酰度95%,BR):国药集团;吐温-80:天津永大;冰醋酸:天津永大;丙三醇:天津永大,以上试剂均为分析纯。

1.1.2 仪器 AB323电子天平:上海海康电子仪器厂;211-101电子数显千分尺:广州三量;质构仪:英国stable Micro systems;AE2000显微镜:麦克奥迪;101A-8电热恒温鼓风干燥箱:上海实验仪器厂有限公司;GL-3250A恒温磁力搅拌器:江苏海门林贝尔;SB25-12DT超声波提取仪,宁波新芝。

1.2 试验方法

1.2.1 百里香酚-壳聚糖复合膜(CH/TO)的制作 参考刘伟[11]制备壳聚糖复合膜的实验方法,取一定量的壳聚糖和冰醋酸,再添加吐温-80和甘油,使混合溶液中壳聚糖添加量为2%(W/V)、冰醋酸添加量为1%(v/v)、吐温-80添加量为0.2%(v/v)、甘油添加量为1%(v/v)。将混合溶液搅拌均匀后,再添加不同量的百里香酚,制备百里香酚浓度分别为0.0、0.25%、0.5%和1.0%(W/V)的混合溶液。磁力搅拌后,再用超声脱气,40℃低温烘干,制备成浅黄色至深黄色的百里香酚-壳聚糖复合膜,密封,冰箱中4℃保存备用。

1.2.2 百里香酚-壳聚糖复合膜(CH/TO)厚度的检测 百里香酚-壳聚糖复合膜的厚度采用数显千分尺(0.001精确度)测量。在制备的百里香酚-壳聚糖复合膜(CH/TO)上随机取10个不同的位置,测量后得到复合膜厚度的平均值。

1.2.3 百里香酚-壳聚糖复合膜(CH/TO)水分含量的测定 用剪刀在无菌操作台上将CH/TO复合膜剪成30×20mm小片,于烘箱中103℃干燥至恒重,测量干燥前后百里香酚-壳聚糖复合膜的质量变化,计算得到复合膜水分含量,做3次求平均值。计算公式如下:

1.2.4 百里香酚-壳聚糖复合膜(CH/TO)溶解性的测定 膜的溶解性参照Casariego(2009)的方法[12],用剪刀在无菌操作台上将百里香酚-壳聚糖CH/TO复合膜剪成30×20mm小片,将复合膜片置于纯水中24h,再于103℃烘箱干燥至恒重,计算CH/TO复合膜片干重损失的前后质量变化即得膜的溶解性,做3次求平均值。计算公式如下:

1.2.5 百里香酚-壳聚糖复合膜(CH/TO)的硬度TPA 采用质构仪检测不同浓度百里香酚含量的壳聚糖复合膜硬度(TPA)。TPA可模拟人的触觉,分析检测触觉中的物理性质。选择TPA探头,比较不同百里香酚含量的壳聚糖复合膜的硬度大小,做3次求平均值。

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