Page 167 - 《精细化工》2022年第6期
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第 6 期                    刘海鹏，等:  莲藕淀粉/乳清蛋白复合膜的制备、表征及性能                                  ·1233·


            伸长率提高 5%左右，乳清蛋白本身具有良好的成膜                           分散得更好，能够产生更加清晰的融合效应，过量
            性，在加热条件下其三级结构发生变化，内部基团逐                            的乳清蛋白对成膜不利。LW-50 的熔化温度最高，
            渐暴露，干燥成膜过程中乳清蛋白分子内部发生强                             热力学稳定性最好。制备的 LW-50 不仅满足包装的
            烈的反应，氢键的结合更为紧密，乳清蛋白网络结                             基本要求，还具有成本低、安全无毒的优势，为莲
            构更加致密，分子间和分子内键合变强，变形能力减                            藕淀粉/乳清蛋白膜的后续开发奠定了一定的理论
            小 [25] 。此外，LW-50 复合膜的水蒸气透过率和氧气透                    基础。
                                             2
                                   –12
            过率分别为(8.42±1.33)×10  g·cm/(cm ·s·Pa) 和 (8.85±
                                 2
                         3
            0.75)×10 –11  cm ·cm/(cm ·s·Pa)。                   参考文献：
                                                               [1]   GULSAH  K, ARZU C M. Antifungal,  mechanical,  and physical
            2.7   莲藕淀粉/乳清蛋白复合膜的阻隔性能                                properties of edible film containing Williopsis saturnus var. saturnus
                 厚度的差异会影响膜的力学性能及阻隔性能                   [26] ，      antagonistic yeast[J]. Journal of Food Science, 2018, 83(3): 763-769.
                                                               [2]   GOMAA M, HIFNEY A F, FAWZY M A, et al. Use of seaweed and
            随着复合成膜材料间质量比例的变化，膜的厚度有所                                filamentous fungus derived polysaccharides in the development of
            改变（表 1），但彼此间并没有显著性差异（P>0.05）。                          alginate-chitosan edible films containing fucoidan: Study of moisture
                                                                   sorption, polyphenol release and antioxidant  properties[J]. Food
                 将复合膜应用于食品包装中，其作用主要是用                              Hydrocolloids, 2018, 82: 239-247.
            以阻碍食品与周围环境中的水分交换                  [27] 。随着乳清       [3]   LYU F (吕飞), DING Y C (丁祎程), YE X Q (叶兴乾). Physical and
                                                                   antimicrobial properties of cinnamon oil/alginate film[J]. Transactions
            蛋白添加量的增加，复合膜的水蒸气透过率呈现先                                 of the Chinese Society of Agricultural Engineering (农业工程学报),
                                                                   2012, 28(2): 268-272.
            增加后逐渐降低的趋势。这可能是由于莲藕淀粉中
                                                               [4]   ZHONG Y (钟宇), LI Y F (李云飞). Effects of acid solvents  on
            小分子物质的小尺寸效应，一定程度增加了复合膜                                 properties of kudzu starch/chitosan composite edible films[J].
                                                                   Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (农
            的比表面积，其含有的羟基基团逐渐暴露，与乳清                                 业工程学报), 2012, 28(13): 263-268.
            蛋白分子结合形成氢键，使水分子不易通过复合膜，                            [5]   MAN J M, CAI J W, CAI C H, et al. Comparison of physicochemical
                                                                   properties of starches from seed and rhizome of lotus[J]. Carbohydrate
            水蒸气透过率降低。而复合膜的氧气透过率出现波                                 Polymers, 2012, 88(2): 676-683.
            动，则可能是由于在添加乳清蛋白的过程中所产生                             [6]   ZONG J H, JIANG L J, ZHANG D L. Preparation and characterization
                                                                   of chitosan whey protein procyanidin composite membrane[J]. Food
            的空间位阻效应在一定程度上阻碍了成膜基质之间                                 Industry (食品工业), 2019, 40(7): 214-218.
                                                               [7]   JIANG S J, ZHANG T, SONG  Y,  et al. Mechanical properties  of
            的交联作用，造成了分子间一定的空隙，从而使 O 2
                                                                   whey protein concentrate based film improved by the coexistence of
            透过率有所增加，但随着乳清蛋白添加量的不断提                                 nanocrystalline cellulose and transglutaminase[J]. International Journal
                                                                   of Biological Macromolecules, 2018, 126: 1266-1272.
            高，分子间的相互作用提高，反而导致其 O 2 透过率                         [8]   SUKYAI P,  ANONGJANYA P,  BUNYAHWUHAKUL N,  et al.
            下降。通过对共混膜阻隔性能分析可知，共混膜的                                 Effect of cellulose nanocrystals from sugarcane bagasse on whey
                                                                   protein isolate-based films[J]. Food Research International, 2018,
            水蒸气阻隔性能和气体阻隔性能差异较大。这是因                                 107: 528-535.
            为，水蒸气阻隔性能受水与成膜基质之间相互作用                             [9]   HUANG Y K (黄煜凯). Study on the preparation and properties of
                                                                   chitosan  protein composite film and its application in chestnut[D].
            的影响，而气体阻隔性能主要与膜结构和孔隙度有                                 Guangzhou: Guangzhou University (广州大学), 2020.
            关  [28] 。隋思瑶等   [29] 在乳清蛋白膜中添加适量山梨                 [10]  QAZANFARZADEH Z, KADIVAR M. Properties of whey protein
                                                                   isolate nanocomposite films reinforced with nanocellulose isolated
            醇，通过氢键与乳清蛋白形成更为紧密的结构，从                                 from oat husk[J]. International Journal of Biological Macromolecules,
                                                                   2016, 91: 1134-1140.
            而阻挡水蒸气透过，使薄膜的水蒸气透过率下降。                             [11]  JIANG S J,  ZHANG X,  MA Y,  et al. Characterization of whey
            另一方面，致密的内部结构在一定程度上可以限制                                 protein carboxy-methylated chitosan composite films with and
                                                                   without transglutaminase treatment[J]. Carbohydrate Polymers, 2016,
            分子运动，使水分子难以扩散，从而导致水蒸气透                                 153(20): 153-159.
            过率降低。                                              [12]  MORILLON  V,  DEBEAUFORT F, BLOND G,  et al. Factors
                                                                   affecting the moisture permeability of lipid-based edible films: A
                                                                   review[J]. Critical Reviews in Food  Science and Nutrition,  2002,
            3   结论                                                 42(1): 67-89.
                                                               [13]  GOUNGA M  E, XU S Y, WANG Z. Whey protein isolate-based
                                                                   edible films as affected by protein concentration, glycerol ratio and
                 制备的莲藕淀粉/乳清蛋白生物膜具有优良的                              pullulan addition in film formation[J]. Journal of Agricultural and
            力学性能与阻隔性能，其中，乳清蛋白添加量为 50%                              Food Chemistry, 2007, 83(4): 521-530.
                                                               [14]  SUN Y (孙阳), ZHANG  L M (张利铭), LIU Z  L (刘战丽),  et al.
            时，制备的 LW-50 复合膜性能最优，其抗拉强度达                             Effect of oleic acid on the properties of chitosan/zein blend film[J].
            到(11.66±0.95) MPa，断裂伸长率为 14.71%±0.33%，水                Fine Chemicals (精细化工), 2019, 36(12): 2378-2384.
                                                               [15]  ZHANG  L M,  LIU Z L, WANG X  Y,  et al. The properties of
            蒸气透过率和氧气透过率分别为(8.42±1.33)×10            –12  g·cm/     chitosan/zein blend film and effect of film on quality of mushroom
               2
                                                  2
                                          3
            (cm ·s·Pa) 和 (8.85±0.75)×10 –11  cm ·cm/(cm ·s·Pa) 。   (Agaricus bisporus)[J]. Postharvest Biology and Technology, 2019,
                                                                   155: 47-56.
            FTIR、XRD 及 SEM 结果显示，莲藕淀粉与乳清蛋                       [16]  WANG Y S (王耀松). The influence of covalent cross-linking on
                                                                   whey protein  film formation and its mode of action[D]. Wuxi:
            白具有优异的共混交联能力，彼此间具有良好的生
                                                                   Jiangnan University (江南大学), 2012.
            物相容性。添加量为 50%的乳清蛋白在莲藕淀粉中                                                         （下转第 1249 页）
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