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粮食与油脂2009 年第 7 期 17 明胶壳聚糖可食性复合包装膜性能影响因素 李爱珍， 邵秀芝， 刘兰图 （山东轻工业学院食品与生物工程学院， 山东济南 250353） 摘 要： 主要研究明胶含量、 明胶浓度， 甘油含量对明胶壳聚糖可食性复合膜性能影响。通过对 复合膜厚度、 抗拉强度、 断裂伸长率及透光率检测表明， 明胶在成膜液中含量、 浓度及甘油含量均 对复合膜性能具有显著影响。 关键词： 可食性膜； 明胶； 壳聚糖； 甘油 Performance influencing factors of gelatin-edible chitosan composite packaging film LI Ai-zhen， SHAO Xiu-zhi， LIU Lan-tu （College of Food and Biology Engineering， Shandong Institute of Light Industry， Jinan 250353， China） Abstract： This paper mainly studied on performance influencing factors of gelatin content， gelatin concentration， glycerol content on the gelatinchitosan edible composite film.Through detection the tensile strength， elongation at break and the light transmission rate of the composite film showed that the gelatin content and the concentration in the filmforming liquid and glycerol content all have significant impact on the performance of composite film. Key words： edible film； gelatin； chitosan； glycerol 中图分类号： TS206.4 文献标识码： A 文章编号： 10089578 （2009） 07001702 收稿日期： 20090327 作者简介： 李爱珍 （1983 ） ， 女， 硕士研究生， 研究方向： 食品资源开发。 食品塑料包装由于其难降解而造成废弃物污染 已成为近年来世界性环保难题， 因而开发以天然生物 材料制成可食性包装正成为食品包装领域研究一大 热点。但到目前为止， 几乎没有可食性包装膜能工业 化生产和实际商业应用， 其最重要原因是可食性膜机 械强度不足和无热封性。 明胶膜具有良好机械性能和可降解性， 是白色污 染物塑料包装膜优良替代物， 因此本研究制备 “绿色” 可食用包装膜， 是食品包装发展趋势。壳聚糖因其独 特分子结构， 是天然多糖中唯一大量存在碱性氨基多 糖； 无毒、 生物相容性好、 可生物降解， 呈有抑菌性并 具有良好成膜性， 也是制造可食性包装材料颇具潜力 原料。因此， 将明胶与壳聚糖混合制成复合膜， 可充 分利用各其所长而达到较好成膜效果。 1 实验材料与方法 1.1 实验材料与试剂 明胶：罗赛洛 （大安）明胶有限公司；壳聚糖 （脱 乙酰度 83%） ：济南海得贝海洋生物工程有限公司； 转谷氨酰胺酶： 江苏泰兴市一鸣生物制品有限公司； 甘油， 冰乙酸： 分析纯。 1.2 实验仪器与设备 DZKWC 型电子恒温水浴锅：黄骅市卸甲综合 电器厂； 722S 分光光度计； 上海精密科学仪器有限公 司； DHG9140A 型电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏 实验设备有限公司； ZL100A 纸与纸板抗张试验机： 长春市纸张试验机厂。 1.3 复合膜制备 将一定质量壳聚糖溶于 1%（V/V）稀冰醋酸中， 充分搅拌， 得到澄清透明壳聚糖溶液。将壳聚糖和明 胶按一定质量比混合， 加入一定质量甘油作为增塑 剂， 调节混合液 pH 值为 4.0， 在 0.1 Mpa 下减压脱泡 0.5 h， 流延于玻璃培养皿内， 将成膜混合液置于干燥 箱内， 在50下分别干燥2 h、 3 h、 4 h、 5 h、 6 h， 移出， 室温下干燥成膜。 1.4 抗拉强度和断裂伸长率 根据 GB/T130221991 方法， 将膜用刀具裁成哑 铃型长条， 制成标准样， 测定膜厚度和宽度， 纸板抗张 试验机测定膜破裂时拉伸强度和伸长率， 测定条件为 40 mm/min。 1.5 膜透光率测定 将膜切成 5 cm3 cm 大小， 贴在比色皿 （1 cm） 一侧， 在 500 nm 下测定其吸光值， 以空皿做空白。可 按下列公式将吸光度值转化为透光率： %T=102 吸光度 2 结果与讨论 2.1 明胶含量对复合膜性能影响 分别配置浓度为 6% 明胶溶液及 3% 壳聚糖溶液， 将二者按一定比例混合， 混合液中明胶溶液含量不 同， 其它物质添加量不变， 制成复合膜性能也会发生 很大变化， 结果见图 1、 图 2。 粮食与油脂18 2009 年第 7 期 由图 1、 图 2 可看出， 当明胶含量达 60% 时， 透光 率最高， 膜透明性较好； 机械性能也达到最佳， 抗拉强 度达到最大， 断裂伸长率也不再有较大变化。因此， 综合考虑， 明胶含量占混合液 60% 时膜性能较好。 2.2 明胶浓度对复合膜性能影响 分别配制不同浓度明胶溶液与 3% 壳聚糖溶液 混合， 其它物质添加量不变， 制成复合膜性能见图 3、 图 4。 由图 3、 图 4 可看出， 当明胶浓度为 6% 时， 与 3% 壳聚糖所复合膜透明性较好， 透过率达到最高； 随着 明胶浓度增大， 抗拉强度逐渐增大， 但断裂伸长率逐 渐减小。综合考虑， 明胶浓度为 6% 时， 膜综合性能达 到最佳。 2.3 甘油含量对复合膜性能影响 甘油作为增塑剂对复合膜性能具有重要作用， 在 成膜混合液中添加不同量甘油， 其它物质添加量不 变， 制成复合膜性能见图 5、 图 6。 由图 5、 图 6 可看出， 甘油含量大于成膜液质量 3% 时， 透光率相差不大， 曲线趋于平缓；当甘油含量在 4% 时， 抗拉强度达最大， 而断裂伸长率仅稍低于 2% 与 3% 水平。综合考虑， 甘油含量为 4% 时膜性能较好。 3 结论 经试验证明， 明胶含量、 明胶浓度及甘油含量都 对复合膜性能有较大影响。当明胶含量为 60%， 明胶 浓度为 6%， 甘油含量占膜液质量 4% 时制得明胶 壳聚糖可食用复合膜性能较为理想。 参考文献 1 罗学刚.国内外可食性包装膜研究进展J. 中国包装， 1999， 1 （5） ： 102103. 2 GB/T130221991， 塑料薄膜拉伸性能测试方法 S. 3 Sothorvit Rungsinee， Krochta John M. Plasticizer effect on mechanical properties of lactoglobulin films J. Journal of Food Engineering， 2001， 50 ： 149155. 4 Thomazine Maira， Carvalho Rosemary A， Sobral Paulo J A. Physical properties of gelatin films plasticized by blends of glycerol and sorbitol J. Journal of Food ScienceE： Food Engineering and Physical Properties， 2005， 70 （3） ： 172176. 5 Carvalho R A de， Grosso C R F. Characterization of gelatin based films modified with transglutaminase， glyoxal and formaldehyde J. Food Hydrocolloid， 2004， 18： 7174726. 6 Jo Cheorun， Kang Hoji