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  • 明膠添加量對兔皮明膠膜特性的影響
  • 來源:愛學術        2019-12-13         3050
【摘要】

隨著明膠添加量的提高,明膠膜的厚度和水蒸氣透過率呈現上升的趨勢。力學結果顯示,當明膠添加量為4g/100mL.時,明膠膜的抗拉強度產生最大;當明膠添加量為3g/100mL時,明膠膜的斷裂仲長率最大。

明膠是膠原在酸、堿、酶或高溫作用下的變性產物團。目前國內外對于明膠膜的研究主要以水產明膠為主,通常是水產品加工副產物,例如魚的皮、骨、鱗等日。但是水產明膠膜存在抗拉強度較低和水溶性較高的缺陷,一定程度上限制了其在食品包裝中的實際應用,而哺乳動物明膠膜能較好的克服這些缺點,例如哺乳動物明膠膜的抗拉強度和斷裂伸長率比深海魚明膠膜的更大,即膜的機械性能更優。近年來我國兔肉加工產業發展迅速,兔皮作為主要的加工副產物丟棄會造成浪費和對環境的污染,若從兔皮中提取明膠,試圖以兔皮明膠代替傳統哺乳動物明膠,不僅能提高兔皮的利用率、延長兔肉加工產業鏈,還能克服水產明膠膜在抗拉強度和水蒸氣透過率方面存在的缺陷以及傳統哺乳動物明膠存在的安全問題。因此,本文主要觀察明膠添加量對明膠膜特性的影響。

明膠添加量對兔皮明膠膜特性的影響

明膠添加量對兔皮明膠膜特性的影響

明膠添加量對膜厚度的影響

隨著明膠添加量的增加,膜的厚度從54.3μm逐漸增加到92.7μm,這是因為明膠分子間通過氫鍵相互反應形成網絡結構,隨著明膠體系內明膠含量增加,網絡空間結構變大,膜內體積增加,從而膜的厚度逐漸增加。

明膠添加量對膜力學性能的影響

隨著逐漸明膠添加量的增加,明膠膜的抗拉強度呈現先升高后降低的趨勢,而斷裂伸長率呈現持續降低的趨勢。相對于明膠添加量為3、5、6g/100ml的明膠膜而言,4g/100mL的明膠添加量對明膠膜的抗拉強度產生顯著性影響(p<0.05);明膠添加量為5g/100mL時,斷裂伸長率顯著降低至1.08%(ρ<0.05),且即使提高明膠添加量至6g/100mL,斷裂伸長率仍在1.05%左右。

明膠添加量為3g/100mL時,明膠體系內明膠含量較低,因而明膠分子間相互作用降低,明膠膜網絡結構中明膠分子主要與甘油相互作用,膜的剛性結構被軟化,導致明膠膜斷裂伸長率較大,抗拉強度較低。隨著明膠添加量提高至4g/100mL,明膠分子與甘油相互作用的比例降低,絕大部分明膠分子通過水分子形成氫鍵相互作用,分子間作用力增強,因而明膠膜的脆性增加,抗拉強度和斷裂伸長率分別呈現升高和降低的趨勢。但是當明膠添加量增至5g/100mL時,抗拉強度呈現降低的趨勢,可能由于明膠膜內所形成的三維蛋白網絡結構已經達到極限,致密的結構導致分子間流動性降低。

明膠添加量對膜水蒸氣透過率的影響

有研究發現厚度是影響明膠膜水蒸氣透過率的重要因素:隨著厚度增加,水蒸氣透過明膠膜時受到的阻力增加,使膜內表面的平衡水蒸氣分壓增加,水蒸氣透過率會降低。

隨著明膠添加量的提高,明膠膜的水蒸氣透過率星現逐漸增加的趨勢。一方面因為明膠分子具有親水性,能與水分子通過氫鍵相互反應響,所以隨著明膠含量增加,膜內水分子的吸附性增強,從而水蒸氣透過率增加;另一方面由水蒸氣透過率公式可得,水蒸氣透過率值與厚度呈正相關,即厚度越大水蒸氣透過率值越大。

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參考文獻

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