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《吉林大学》 2004年
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含脂马铃薯淀粉基可食膜的研究

李欣欣  
【摘要】:本文是吉林大学创新基金项目“新型可食用生物聚合膜材料的基础研究” 和解放军总后军需部资助的研究项目“功能性可食包装袋的研制”的部分内容, 主要研究方便食品调料及豆(奶)粉的可食内包装材料。 随着人们生活节奏的加快,以方便面为代表的速食快餐食品已被广大消费 者接受,而且对产品的选择也日趋成熟。但这些产品如方便面调料包、豆(奶) 粉、咖啡等食品的分袋内包装,目前均使用塑料薄膜包装,食用时需将其撕开, 废弃后又不能自然降解,既不安全、卫生,又会造成环境污染。对军需食品来 说,军用野战口粮的内包装均为塑料薄膜包装袋,虽然塑料薄膜具有良好的阻 水性、阻气性和较高的机械强度和韧性等优点,但这种包装材料因不能食用, 废弃时不易自然降解,尤其作战时易成为敌军追踪的标记物。因此,如何有效 地解决上述问题是本文研究的主要内容。 本文以马铃薯淀粉为膜基材,添加脂肪类物质(如硬脂酸、软脂酸及其混 合物)作为阻隔剂,单硬脂酸甘油酯作为乳化剂,开发研制出一种新型的含脂 马铃薯淀粉基可食膜,该种膜具有优良的阻隔性能和良好的机械性能,并将其 应用于方便面调料和豆粉的内包装袋。研究了脂肪类物质的质量分数及成膜工 艺条件对膜性能的影响;通过优化试验,确定了最优配方和最优工艺参数;通 过显微镜观察,分析了膜的微观结构;通过对储藏过程中膜性能和包装内容物 的变化研究分析,确定了膜适宜的储藏条件,进一步验证了该膜具有优良的阻 隔性能,可以满足方便面调料及豆奶粉等食品的包装要求。 本文的主要工作和结论如下: 1.分析了含脂马铃薯淀粉基可食膜的成膜机理,进一步完善了可食包装 膜工程性能的评价指标,并提出了运用综合评分法评价可食包装膜工程性能的 方法。 2.在现有马铃薯淀粉基可食膜研究基础上,研究了含脂马铃薯淀粉基可 食膜。通过试验研究和分析,确定了以有机玻璃膜板作为含脂马铃薯淀粉基可 食膜的成膜介质;羧甲基纤维素钠作为含脂马铃薯淀粉基可食膜的增稠剂;甘 油作为含脂马铃薯淀粉基可食膜的增塑剂; 通过对非含脂和含脂马铃薯淀粉基可食膜性能的测试结果进行了比较分 析,确定了脂肪类物质的种类为硬脂酸和软脂酸的混合物(配比为 1:1)。 通过均质试验,确定了含脂马铃薯淀粉基可食膜均质的最优工艺条件为 15000r/min、2min; 57 WP=63 吉 林 大 学 硕 士 学 位 论 文 通过分析不同的热封方法对膜热封强度的影响,确定了以热封温度 180 ℃,以膜液为粘合剂和热封干燥箱结合的热封方法。 以干燥温度、糊化温度、脂肪类物质的浓度、甘油的浓度及单硬脂酸甘油 酯的浓度为正交试验因素,进行五因素四水平的正交试验。根据透氧率低和抗 张强度高为优先原则,确定了膜组分和成膜工艺条件的最优组合为 A4B4C2D4E4 即干燥温度为 80℃、糊化温度为 95℃、脂肪类物质的浓度为 0.2%、 甘油的浓度为 2%、单硬脂酸甘油酯的浓度为 0.4%。 3.研究了含脂马铃薯淀粉基可食膜的微观结构。通过对不同均质条件下 所成膜的表面结构进行显微镜像图分析,得出在均质时间相同的条件下,随着 均质速度的增加,形成膜的表面结构越平滑,膜材物质分布越均匀、越致密, 透明度越高;在均质速度相同的条件下,随着均质时间的延长,形成膜的表面 结构越平滑,膜材物质分布越均匀、越致密,透明度越高。由此得出,均质条 件影响膜微观结构的均匀、致密程度,均质速度越大,均质时间越长,膜结构 的均匀致密程度越好。 通过对不同配方淀粉基可食膜的表面结构和横截面进行显微镜像图分析, 得出非含脂可食膜和含脂可食膜的微观结构有一定的差异,含脂可食膜较非含 脂可食膜具有更加均匀致密的微观结构。脂类物质的加入,影响膜微观结构的 形成,从而可以改善膜的性能,即提高膜的阻隔性能。 4.进行了含脂马铃薯淀粉基可食膜储藏性能的研究。通过对储藏过程中 在不同储藏条件下膜外观性能、机械性能和阻隔性能的测定结果研究分析,得 出在储藏过程中,含脂马铃薯淀粉基可食膜的外观性能受温度变化影响不大, 受湿度变化影响较大,但膜在中湿度(=50%~75%)条件下,膜的外观性能可以 保持相对稳定; 在相同湿度、不同温度条件下,膜抗张强度和断裂伸长率随着温度的变化 而变化,常温(<20℃)和高温(>30℃)条件对膜的机械性能影响较大,而 中温(20℃-30℃)条件对膜的性能影响较小,可使膜的性能保持相对稳定。 在相同温度、不同湿度条件下,含脂可食膜在储藏过程中抗张强度和断裂 伸长率受湿度变化影响较大,低湿度和高湿度条件对膜的抗张强度和断裂伸长 有显著影响,尤其高湿度条件下,膜的性能无法测定,中湿度条件对膜的性能 影响较小,可食膜的机械性能保持相对稳定; 由此得出,膜的抗张强度和断裂伸长率受常温常湿和高温高湿影响较大, 中温中湿条件影响较小,膜机械性能可以保持相对稳定。 在相同温度、不同的相对湿度条件下,随着湿度的增加,含脂可食包装膜 在储藏过程中膜的透氧性、透湿性和透油性随之增加?
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TS206

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【引证文献】
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 姜燕;马中苏;张海悦;鲍慧娟;;可食性生物聚合膜的微观结构与透气性[J];食品工业科技;2012年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【相似文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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7 王春香;马铃薯方便面的试验研究[D];西北农林科技大学;2005年
8 杜秀芳;臭氧处理对马铃薯淀粉白度及储藏品质影响的研究[D];内蒙古农业大学;2010年
9 林亚玲;全旋流分离马铃薯淀粉实验及数学模型的研究[D];中国农业机械化科学研究院;2002年
10 蔡旭冉;马铃薯淀粉与亲水性胶体复配体系性质及相互作用的研究[D];江南大学;2012年
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