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改性大豆分离蛋白膜制备与性能学年

收藏本文 2024-04-02 点赞:19025 浏览:83982 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:大豆分离蛋白(SPI)基薄膜材料是农业源生物合成材料,具有低成本、易得到、完全生物降解、高蛋白含量和较好的成膜性能等特点。但是,纯SPI薄膜材料的机械性能、热稳定性和阻水性能较低,由此限制了SPI薄膜材料的运用。为了改善SPI基材料的运用不足,本论文将利用物理、化学改性,提升SPI膜材料的力学性能、热稳定性和阻水性。本论文重点探讨:优化制备SPI薄膜工艺条件和物料组成;还原剂半胱氨酸(L-cys)、表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和内润滑剂硬脂酸钙(CaSt2)改性SPI薄膜的制备和性能的探讨;利用聚己内酯(PCL)作为外表面涂层制备PCL-SPI涂覆膜。(1)探讨并优化大豆分离蛋白膜的制备工艺条件和物料组成。添加增塑剂甘油改性可以提升SPI膜的柔韧性,但同时降低了SPI膜的阻水性,最佳添加量为SPI质量的50%。还原剂半胱氨酸改性SPI,增强了SPI膜的阻水性能,并提升了热稳定性,热降解温度(Td)提升12℃,最佳添加量为SPI质量的8%。(2)利用改性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、硬脂酸钙(CaSt2)改性大豆分离蛋白制备薄膜。SDS改性SPI膜(SSPI膜)的力学性能和阻水性能提升了,添加量为SPI质量的30%时断裂伸长率(E%)提升了238%,水蒸气透过率(WVP)降低了21%。CaSt2改性的SPI膜(CSPI膜)的力学性能和阻水性能提升,添加量为SPI质量的12%时,E%提升了292%,WVP降低了40%。SDS和CaSt2同时改性SPI膜(MSPI膜)时,三种物质的相容性增强。SDS和CaSt2改性SPI时产生协同效应,大豆分离蛋白膜的热稳定性能提升,热降解温度(Td)提升了20℃。(3)探讨利用涂膜的简便策略制备聚己内酯(PCL)-SPI涂覆膜,微观SEM照片观察多层膜紧密粘合。涂覆膜的机械性能和阻水性能增强,拉伸强度(TS)提升40%,阻水性能提升60%;热稳定性能得到提升,Td平均提升15℃。关键词:大豆分离蛋白论文改性论文半胱氨酸论文十二烷基硫酸钠论文硬脂酸钙论文聚己内酯论文

    摘要5-7

    ABSTRACT7-14

    第一章 绪论14-26

    1.1 引言14-15

    1.2 大豆分离蛋白15-19

    1.2.1 大豆分离蛋白质主要结构15-18

    1.2.2 大豆分离蛋白质结构中主要的化学键18-19

    1.3 大豆蛋白材料19-20

    1.3.1 大豆蛋白生物基材料的优势19-20

    1.3.2 大豆蛋白生物基材料的运用前景20

    1.4 改性大豆分离蛋白膜的探讨20-24

    1.4.1 大豆分离蛋白成膜原理20-21

    1.4.2 热、碱的改性处理21

    1.4.3 机械剪切加工处理21-22

    1.4.4 超声波的改性处理22

    1.4.5 还原剂的改性处理22

    1.4.6 交联剂的改性处理22-23

    1.4.7 表面活性剂的改性处理23

    1.4.6 复合膜23-24

    1.5 选题的作用24

    1.6 课题探讨的主要内容24-26

    第二章 大豆分离蛋白成膜条件26-50

    2.1 实验材料及仪器设备26

    2.2 实验策略26

    2.3 性能测试与表征策略26-28

    2.3.1 性能测试26-28

    2.3.2 表征策略28

    2.4 正交实验28-48

    2.4.1 正交实验一与性能测试结果浅析28-35

    2.4.2 正交实验二与性能测试结果浅析35-41

    2.4.3 表征结果浅析41-48

    2.5 本章小结48-50

    第三章 十二烷基硫酸钠和硬脂酸钙对大豆分离蛋白膜结构和性能的影响50-74

    3.1 实验材料及仪器设备50

    3.2 实验策略50-51

    3.3 性能测试与表征策略51

    3.4 十二烷基硫酸钠改性大豆分离蛋白膜((SSPI膜)性能探讨51-56

    3.4.1 性能测试结果浅析51-53

    3.4.2 表征结果浅析53-56

    3.5 硬脂酸钙改性大豆分离蛋白膜(CSPI膜)性能探讨56-63

    3.5.1 性能测试结果浅析56-58

    3.5.2 表征结果浅析58-63

    3.6 硬脂酸钙和十二烷基硫酸钠改性大豆分离蛋白薄膜性能探讨63-72

    3.6.1 性能测试结果浅析64-67

    3.6.2 表征结果浅析67-72

    3.7 本章小结72-74

    第四章 聚己内酯涂覆大豆分离蛋白膜的制备与性能探讨74-86

    4.1 实验材料及仪器设备74-75

    4.2 实验策略75

    4.3 性能与结构表征75

    4.4 聚己内酯(PCL)—改性大豆分离蛋白涂覆膜的性能探讨75-81

    4.4.1 性能测试结果浅析75-77

    4.4.2 表征结果浅析77-81

    4.5 聚己内酯(PCL)—大豆分离蛋白涂刮法制备涂覆膜的性能探讨81-85

    4.5.1 性能测试结果浅析82-85

    4.6 本章小结85-86

    第五章 结论与倡议86-88

    5.1 结论86-87

    5.2 倡议87-88

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