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玉米醇溶蛋白复合膜的工艺研究及设计

摘要

玉米醇溶蛋白复合膜的研究是基于玉米醇溶蛋白的，玉米醇溶蛋白是玉米淀粉生产加工的副产品之一的玉米蛋白粉中的主要物质,它可以在醇的水溶液中蒸发而形成光滑、透明的薄膜,这种薄膜具有可降解的特性，而且绿色环保。单纯的玉米醇溶蛋白膜的脆性较大, 但在加入增塑剂经过改性以后具有良好的包装材料性能，可以作为优质的包装材料。本文从玉米作物的工业加工现状及发展趋势着手，探究了利用玉米淀粉湿法加工的工业副产物玉米黄粉为原料来加工玉米醇溶蛋白膜的研究现状和研究前景，研究了玉米醇溶蛋白膜成膜过程的各个因素对薄膜各项性能的影响和作用，以及玉米醇溶蛋白的成膜机理、成膜的具体条件和成膜的关键影响因素。在可食性玉米醇溶蛋白膜的生产加工中，选择乙醇作为溶剂，在主要评价指标透光率的考察中发现乙醇溶剂的浓度范围为70%～80%时，有利于成膜。水浴溶解温度的变化对膜色泽的影响不大，对于膜色泽的评分数据保持稳定，在50℃时，薄膜的完整率较高。水浴溶解时间为40min时，TS和透光率的评价指标同时达到峰值。固液比为1：10时，透光率出现峰值。在成膜环境的选择试验中，数据显示恒温水浴干燥和恒温干燥箱干燥成膜条件下成膜特点比较接近，在其他成膜条件相同时，所成膜的各项性能也较为接近，试验选择恒温干燥箱干燥为成膜干燥条件。玉米醇溶蛋白在聚丙烯材料成膜介质上进行成膜可相应提高膜性能。在添加增塑剂对膜性能的影响试验中，在油酸添加量在0.5ml到1.0ml之间时所成膜有较为优良的膜色泽，并且膜的完整率也有显著的提高，添加油酸作为增塑剂的玉米醇溶蛋白膜的膜性能优于使用甘油作为增塑剂的薄膜。在正交试验所得最优成膜条件下，做重复验证试验，试验结果符合预期，最终确定的玉米醇溶蛋白膜的成膜工艺条件是使用75%的乙醇溶液作为玉米醇溶蛋白的溶剂，玉米醇溶蛋白和乙醇溶解的配比为1:10，油酸添加量为0.5ml，在50℃恒温水浴条件下溶解50min，室温冷却后转移到聚丙烯材料的成膜介质上在恒温干燥箱干燥条件下成膜。

关键词  玉米醇溶蛋白    复合膜   制备   设计   

 

目录

中文摘要 1

第1章 绪论 3

1.1 玉米深加工现状及发展趋势 3

1.2 玉米蛋白粉概述 5

1.3 玉米醇溶蛋白的概况 6

1.3.1 玉米醇溶蛋白的氨基酸组成 6

1.3.2 玉米醇溶蛋白的结构 6

1.3.3 玉米醇溶蛋白的溶解性 7

1.3.4 玉米醇溶蛋白的成膜性 7

1.3.5 玉米醇溶蛋白的其他性质 7

1.3.6 玉米醇溶蛋白的提取及提取率的测定 8

1.3.7 玉米醇溶蛋白的用途 8

1.4 玉米醇溶蛋白膜概述及研究现状 8

1.4.1 玉米醇溶蛋白膜成膜机制 8

1.4.2 膜的制备工艺  9

1.4.3 玉米醇溶蛋白膜的性质 9

1.4.4 玉米醇溶蛋白膜的研究现状 9

1.5 研究的内容、目的和意义 10

1.5.1 研究的内容 10

1.5.2 研究的目的和意义 10

第2章 材料与方法 12

2.1 试验材料 12

2.2 试验仪器 12

2.3 试验方法 13

2.3.1 玉米醇溶蛋白复合膜评价指标的测定方法 13

2.3.2 单因素试验 13

2.3.3 正交试验优化设计 14

第3章 结果与分析 15

3.1 溶剂浓度的选择 15

3.2 水浴溶解温度的选择 16

3.3 溶解时间的选择 17

3.4 固液比的选择 18

3.5 成膜环境的选择 18

3.6 成膜介质的选择 19

3.7 增塑剂对膜性能的影响 20

3.8 成膜条件正交试验结果 21

3.9 验证试验 22

第4章 结论 23

参考文献 24

致    谢 27

 

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