大白菜纤维的形态及其与大豆分离蛋白复合可食膜的研究

大白菜纤维的形态及其与大豆分离蛋白复合可食膜的研究

论文摘要

本文是国家高技术研究发展计划(863计划)(编号:2008AA10Z308)和吉林省科技发展计划项目(编号:20060717)“蛋白质基可食性生物聚合膜智能结构的研究”的部分内容。本文对大白菜纤维的形态结构进行分析,并将其与大豆分离蛋白混合制备可食性包装膜,对复合材料膜结构和性能进行研究。研究了大白菜纤维的化学成分、表面形态、基本形态参数以及聚集态结构;分析纤维经超声波预处理后,其表面形态、长宽度以及结晶度的变化对膜拉伸强度和断裂伸长率的影响;分析了纤维质量分数以及环境条件对膜吸湿性、强度、氧气透过系数以及水蒸气透过系数的影响,并通过SEM、X-射线衍射、DSC以及红外光谱研究大豆分离蛋白与大白菜纤维的相互作用机理;分析膜的热封原理,讨论热封强度、封口质量及其影响因素,并与玉米磷酸酯淀粉膜的性能进行对比。

论文目录

  • 提要
  • 第一章 绪论
  • 1.1 选题的目的及意义
  • 1.1.1 问题的提出
  • 1.1.2 课题的目的
  • 1.1.3 课题的意义
  • 1.2 可食膜的研究现状
  • 1.2.1 可食膜的主要组成
  • 1.2.2 蛋白膜的研究
  • 1.2.3 复合型可食膜的研究
  • 1.2.4 可食膜性能的研究
  • 1.3 植物纤维与其他天然高分子复合材料的研究现状
  • 1.3.1 植物纤维与大豆蛋白复合材料的研究
  • 1.3.2 植物纤维的预处理
  • 1.4 以果蔬纤维为原料的可食性包装
  • 1.4.1 蔬菜纸的研究
  • 1.4.2 果蔬纤维的研究
  • 1.5 主要研究内容
  • 第二章 大豆分离蛋白-大白菜纤维膜的设计与评价方法
  • 2.1 复合材料膜的设计
  • 2.1.1 纤维原料的选用与性质分析
  • 2.1.2 纤维原料的预处理
  • 2.1.3 膜的制备
  • 2.1.4 膜的研究方法
  • 2.2 膜的性能与测试方法
  • 2.3 材料与设备
  • 2.3.1 材料
  • 2.3.2 设备
  • 第三章 大白菜纤维的研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 造纸植物纤维的评价方法
  • 3.2.1 植物纤维的分类
  • 3.2.2 植物纤维的生物结构
  • 3.2.3 植物纤维的化学成份
  • 3.2.4 植物纤维的形态
  • 3.2.5 纤维强度
  • 3.2.6 纤维的保水值和可及度
  • 3.2.7 纤维的聚集态结构
  • 3.3 材料与设备
  • 3.4 试验方法
  • 3.4.1 大白菜及大白菜纤维的主要化学成份分析
  • 3.4.2 大白菜纤维的形态观察和基本形态参数的测定
  • 3.4.3 大白菜纤维的提取
  • 3.4.4 大白菜纤维的红外光谱和结晶度
  • 3.4.5 大白菜纤维的原纤化作用
  • 3.5 结果与分析
  • 3.5.1 大白菜的组织结构
  • 3.5.2 大白菜以及大白菜纤维的主要化学成份及红外光谱分析
  • 3.5.3 大白菜纤维的形态和基本形态参数
  • 3.5.4 大白菜纤维的结晶度
  • 3.5.5 大白菜纤维的原纤化现象及其发生机理
  • 3.6 本章小结
  • 第四章 超声波预处理对大白菜纤维性质的影响
  • 4.1 引言
  • 4.2 材料与设备
  • 4.3 试验方法
  • 4.3.1 超声波功率和处理时间对大白菜纤维形态的影响
  • 4.3.2 浆料质量分数对大白菜纤维形态的影响
  • 4.3.3 纤维形态观察及长度和宽度的测定
  • 4.3.4 纤维超微结构的观察
  • 4.3.5 纤维结晶度的测定
  • 4.4 结果与分析
  • 4.4.1 超声波处理对大白菜纤维形态的影响及其作用机理
  • 4.4.2 超声波处理对大白菜纤维长、宽度的影响
  • 4.4.3 超声波处理对大白菜纤维结晶度的影响
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 SPI-大白菜纤维复合材料膜的强度和吸湿性
  • 5.1 引言
  • 5.2 材料与设备
  • 5.3 试验方法
  • 5.3.1 SPI-大白菜纤维膜的制备方法
  • 5.3.2 纤维预处理对膜的拉伸强度和断裂伸长率的影响
  • 5.3.3 纤维质量分数对膜的拉伸强度和断裂伸长率的影响
  • 5.3.4 纤维质量分数对膜结晶度的影响
  • 5.3.5 膜的等温吸湿曲线
  • 5.3.6 环境湿度对膜的拉伸强度和断裂伸长率的影响
  • 5.3.7 拉伸强度和断裂伸长率的测试
  • 5.3.8 膜的表面形态观察
  • 5.4 结果与分析
  • 5.4.1 纤维预处理对膜的拉伸强度和断裂伸长率的影响
  • 5.4.2 纤维质量分数对膜的拉伸强度和断裂伸长率的影响
  • 5.4.3 纤维质量分数对膜结晶度的影响
  • 5.4.4 膜的表面形态
  • 5.4.5 膜的吸湿性
  • 5.4.6 环境湿度对膜的拉伸强度和断裂伸长率的影响
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 SPI-大白菜纤维复合材料膜的透气性
  • 6.1 引言
  • 6.2 材料与设备
  • 6.3 试验方法
  • 6.3.1 膜的制备
  • 6.3.2 氧气透过系数
  • 6.3.3 水蒸气透过系数
  • 6.3.4 红外光谱分析
  • 6.4 结果与分析
  • 6.4.1 氧气透过系数
  • 6.4.2 水蒸气透过系数
  • 6.4.3 大白菜纤维与SPI基质的相互作用
  • 6.4.4 结晶度对膜透气性的影响
  • 6.4.5 SPI-大白菜纤维膜表面形态对透气性的影响
  • 6.5 本章小结
  • 第七章 SPI-大白菜纤维复合材料膜的封合特性
  • 7.1 引言
  • 7.2 材料与设备
  • 7.3 试验方法
  • 7.3.1 膜的制备及封口方法
  • 7.3.2 膜的热分析
  • 7.3.3 纤维质量分数及膜厚度对膜热封强度的影响
  • 7.3.4 膜含水量对热封强度的影响
  • 7.3.5 热封温度、压力和时间对膜热封强度的影响
  • 7.4 结果与分析
  • 7.4.1 热封机理
  • 7.4.2 膜材料对膜热封强度的影响
  • 7.4.3 热封条件对膜热封强度的影响
  • 7.5 本章小结
  • 第八章 SPI-Fib膜与玉米磷酸酯淀粉膜性能的比较
  • 8.1 引言
  • 8.2 材料与设备
  • 8.3 试验方法
  • 8.3.1 玉米磷酸酯淀粉膜的制备
  • 8.3.2 超声波处理玉米磷酸酯淀粉膜液对所成膜性能的影响
  • 8.3.3 玉米磷酸酯淀粉膜的粘合剂封合
  • 8.3.4 SPI-2%Fib 膜与玉米磷酸酯淀粉膜的性能比较
  • 8.4 结果与分析
  • 8.4.1 玉米磷酸酯淀粉膜的强度与透气性
  • 8.4.2 玉米磷酸酯淀粉膜的封合强度
  • 8.4.3 SPI-2%Fib 膜与玉米磷酸酯淀粉膜的性能比较
  • 8.5 本章小结
  • 第九章 全文总结
  • 9.1 结论
  • 9.2 展望
  • 参考文献
  • 摘要
  • Abstract
  • 致谢
  • 导师简介
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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