上海腾拔质构仪助力南方医科大学测定混合膜的拉伸强度

在南方医科大学发表的《圣女果保鲜包装的开发及迁移物的风险评估》的硕士学位论文中，研究人员利用上海腾拔Universal TA国产质构仪测定了壳聚糖／路蛋白酸钠／阿魏酸混合膜的拉伸强度和断裂伸长率。

酪蛋白酸钠(SC)是一类常用的食品添加剂。作为成膜材料时， 可形成无色、无味、不透氧、耐热性好的薄膜。在酸性条件下， 它可与壳聚糖(CH)中的质子化氨基发生静电相互作用， 促使二者形成结构紧密、性能优异的聚电解质混合物。通过调控酸性环境的条件， 可以实现对聚电解质复合物性能的优化， 为其在不同领域的应用提供有力支持。CH 和SC混合制成的材料与壳聚糖和酪蛋白酸钠的材料相比， 机械和防潮性能提高。

若直接将CH 与SC 溶液混合会导致CH上的－ＮＨ３＋与SC上的－ＣＯO- 相互作用形成白色不溶聚合物， 进而在静置时形成凝胶，增加粘度，使薄膜溶液难以脱气并变得不均匀，最终影响材料的性能。阿魏酸(FA) 是从阿魏或川芎等中药中发现的酚类植物化学物， 具有强抗氧化能力，且对pH稳定，常被用作膜添加剂，增强膜抗氧化性能。FA可作为交联剂， 可以控制溶液的交联密度和溶胀程度， 并获得具有稳定机械性能的复合物。且CH和FA之间可通过氢键交联，一定程度上提高膜的机械性能和热稳定性。研究表明， 添加FA交联能显著提高薄膜的拉伸强度、阻光性能、热稳定性和疏水性。

包装材料的机械强度是一项关键参数， CH膜是脆弱的， 因此在包装食品的处理和运输期间很难保持完整性将SC和FA 掺入CH膜后， 观察到拉伸强度（ TS） 和断裂拉伸率（EB） 值的增加。CH的TS为46.106±1.54MPa ，EB为17.9474±0.96％ ， 在含30%SC和60mgFA的D3组， 膜TS显著增加到51.952± 5.85MPa，EB则增加到27.8338± 1.18％（ p＜0.05） 。这可能是因为蛋白质与多糖之间的相互作用比仅与蛋白质或多糖获得的结构更灵活， 甘油的加入也可以干预聚合物链间的相互作用， 并在基质中产生柔性区域。实验表明， 添加SC和FA ， 可以改善CH膜的机械性能， 以增强其在储存和使用期间承受处理、包装和保持产品完整性的能力。D3组的配比改善机械性能效果zuihao。

参考文献：赵奕辉. 圣女果保鲜包装的开发及迁移物的风险评估. 硕士学位论文，2024.