CN115160858B - 一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高透明度酯化‑氧化淀粉基复合涂层及其制备方法,属于食品技术领域。首先利用酯化剂和30%H2O2对淀粉进行双重改性,得到一种酯化‑氧化复合改性淀粉;再将该复合改性淀粉与有机酸甘油酯进行络合,在加热条件下,有机酸甘油酯吸附在淀粉粒表面,与淀粉络合并形成螺旋复合体,得到酯化‑氧化淀粉基复合涂料;继续采用浸泡法将复合涂料涂覆于物体表面形成涂层。本发明高透明度酯化‑氧化淀粉基复合涂层对可见光透明,同时能够吸收紫外辐射,可有效延长易腐果蔬的货架期,并且原料来源于可再生资源,可生物降解,安全性高,对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的制备方法,属于保鲜剂技术领域。
背景技术
我国是果蔬生产大国,采后农产品的储藏保鲜是解决食品浪费问题的关键。
目前,市面上应用于易腐果蔬的保鲜技术可分为物理保鲜技术、化学保鲜技术和生物保鲜技术。涂层作为一种可直接涂覆在基体上的生物保鲜技术,其形成的半封闭独立环境可有效防止食品受到外来因素损害,在储藏-运输-销售整个过程中可发挥显著保鲜作用,具有一定的应用前景,例如,中国发明专利CN 112655757A报道了一种果蔬蛋白防腐涂层及其制备方法,能有效保持水果的新鲜度,具有良好的机械性能、保鲜性和抗菌性。淀粉作为一种价格低廉、可生物降解的天然高分子聚合物,其所制涂层有着成膜性好、透气率较低、可再生、可降解等优势。近年来,淀粉基涂层在保鲜应用方面已涌现大批研究成果,例如,改性玉米淀粉-明胶复合涂层(Food.Sci.Technol.2020,58,1-11)、香芹酚-淀粉复合抗菌保鲜涂层 (Polymers.2021,13,2516-2516)、石竹淀粉抗氧化涂层(Int.J.Biol.Macromol.2021,182,354-365)等。目前,淀粉基涂层多功能化已较为完善,但其透明度差,还有待进一步提升和改善。
透明度通常可用透光度(可见光区,400~700nm)表示,其作为一项重要的感官指标可直观地反映果蔬新鲜程度,影响消费者的购买欲。透明度差往往带给消费者果蔬食材不新鲜的错觉,影响消费者的购买选择,导致大量新鲜果蔬的滞销。因此,亟待开发一款不影响果蔬外观的高透明度可食用淀粉基复合涂层,将其应用于易腐果蔬保鲜,以延长果蔬货架期。
发明内容
[解决问题]
针对淀粉基涂层透明度不高的问题,磷酸酯化反应引进亲水性较强的磷酸根基团;淀粉透明度(可见光区,400~700nm)得到提升的同时,紫外透光度(UVB、UVC,200~400nm) 增大,长时间照射会破坏果蔬表面细胞结构,促进整体褐变,加速其后熟与腐烂变质;此外,磷酸根基团的存在增强了淀粉分子与水的结合力,使得淀粉基涂层溶液黏度过大,涂层难以在物体表面分布均匀。
[技术方案]
为解决上述问题,本发明第一个目的是提供一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的制备方法,所述高透光度是指涂层在可见光区的透光度达85~90%以上。此方法先后通过磷酸酯化、Fenton氧化制备了一种酯化-氧化双改性淀粉,并在一定温度下,将该双改性淀粉与有机酸甘油酯络合,再以该络合物为主要原料,通过浸泡法制备得到了一种可食用淀粉基复合涂层;此方法制备得到的可食用淀粉基复合涂层对可见光透明,同时能够吸收紫外辐射,具有一定的抗氧化性、抑菌等功能,可应用于易腐果蔬保鲜,具有不影响果蔬外观、减少紫外辐射损伤、延长果蔬货架期等优势。
本发明的技术方案如下:
一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的制备方法,具体制备步骤为:
(1)酯化淀粉的制备:
将淀粉、三聚磷酸钠和硫酸钠混合均匀,固化干燥,然后加热反应,制得酯化淀粉;
(2)酯化-氧化淀粉的制备:
将制得的酯化淀粉、30%H2O2(质量浓度30%的H2O2水溶液)和催化剂混合均匀,加热反应,制得酯化-氧化淀粉;
(3)酯化-氧化淀粉基复合涂料的制备:
将制得的酯化-氧化淀粉、有机酸甘油酯和增塑剂混合均匀,加热反应,制得酯化-氧化淀粉基复合涂料;
(4)淀粉基复合涂层的制备:
采用浸泡法将所述酯化-氧化淀粉基复合涂料涂覆于物体表面,室温沥干,得到一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)所述催化剂包括硫酸钠。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)所述淀粉包括木薯淀粉、大米淀粉、玉米淀粉中的一种或多种。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)所述淀粉为木薯淀粉。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)具体步骤是将三聚磷酸钠、硫酸钠和水混合均匀,得到反应液;将木薯淀粉分散于反应液中,并调节pH,得到淀粉反应液;将淀粉反应液加热固化干燥进行第一次反应,得到反应物;将反应物加热进行第二次反应,冷却后进行后处理,即得酯化木薯淀粉。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)调节pH至9-10,优选的步骤(1)调节pH至9.5。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)中第一次反应的温度为40~50℃,时间为8~9h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)中第二次反应的温度为130~140℃,时间为2~3h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)所述酯化淀粉的制备原料按重量份数比包括1份木薯淀粉、0.02~0.14份三聚磷酸钠、0.1份硫酸钠。
在本发明的一种实施方式中,优选的步骤(1)所述酯化淀粉的制备原料按重量份数比包括1份木薯淀粉、0.1份三聚磷酸钠、0.1份硫酸钠。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)中所述淀粉反应液中淀粉浓度为40%~50%,优选的淀粉反应液中淀粉浓度为45%。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)所述后处理为将反应物溶于去离子水中,调pH 至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化木薯淀粉。
在本发明的一种实施方式中,所述调节pH是使用浓度为1M氢氧化钠溶液。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述催化剂包括FeSO·7HO。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)具体步骤是将酯化木薯淀粉和水混合均匀预热,得到淀粉乳,调节pH至8.5,加入30%H2O2、FeSO·7HO反应,反应完成后得到反应液,反应液冷却后进行后处理,即得酯化-氧化木薯淀粉。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述酯化-氧化淀粉的制备原料按重量份数比包括1份酯化淀粉、0.08~0.16份30%H2O2、0.0005~0.001份FeSO·7HO。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述酯化-氧化淀粉的制备原料按重量份数比包括1份酯化淀粉、0.12份30%H2O2、0.0007份FeSO·7HO。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)中淀粉乳浓度为35%~45%。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)中预热温度为40~50℃。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述反应的温度为40~50℃,时间为2~3h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述后处理为反应液冷却后将固体物溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化-氧化木薯淀粉。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)所述有机酸甘油酯包括阿魏酸单甘油酯。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)所述增塑剂包括甘油。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)具体步骤是将酯化-氧化木薯淀粉、阿魏酸单甘油酯与水混合均匀于95~100℃下反应一段时间,得到反应液,冷却后加入甘油,搅拌均匀,即得酯化-氧化淀粉基复合涂料;
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)所述酯化-氧化淀粉复合涂料的制备原料按重量份数比包括1份酯化-氧化木薯淀粉、0.0005~0.001份阿魏酸单甘油酯、0.2~0.5份甘油,加去离子水调至混合液的质量体积浓度为3~4%。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)所述的反应温度为90~100℃,时间为30~40min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)所述的冷却温度为50~60℃,搅拌时间为5~6℃。
在本发明的一种实施方式中,步骤(4)采用浸泡法将所述酯化-氧化淀粉基复合涂料涂覆于物体表面,室温沥干,得到一种高透明度可食用淀粉基复合保鲜涂层。
在本发明的一种实施方式中,步骤(4)所述的所述浸泡时间为2~3min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(4)所述的沥干温度为室温,沥干时间为5~6h。
本发明还利用上述方法制得了一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层。
本发明第二个目的是将上述高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层应用到保鲜剂技术领域。
本发明第三个目的是将上述高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层应用到食品保鲜领域。
有益效果:
(1)本发明通过磷酸酯化、Fenton氧化制备得到一种高透明度改性木薯淀粉,在此高透明度改性木薯淀粉中,磷酸酯化处理使磷酸酯含量增加至0.03%~0.04%,磷酸酯的存在阻止了淀粉分子间和分子内通过氢键的缔合作用,引起光线的反射强度减弱,使淀粉有了较好的透明度。氧化处理使淀粉颗粒内部结构崩解,结晶度与黏度降低,进一步提高淀粉的透明度。
(2)本发明采用酯化-氧化木薯淀粉、阿魏酸单甘油酯作为原材料制备可食用淀粉基复合涂层,酯化-氧化木薯淀粉所制涂层在可见光区的透光度达85~90%以上,在UVB区和UVC 区的透光度在20%~40%以下,表明该涂层对可见光透明,同时能够阻挡一定的紫外辐射,很好地解决了保鲜材料透明度差的问题,同时具有一定的抗氧化、抑菌等功能,能有效延缓易腐果蔬的腐烂过程,延长易腐果蔬的货架期。
(3)本发明的原料可再生,可生物降解,安全性高,对环境友好。生产周期短,生产效率高,成本较低,可应用于大规模工业化生产。
附图说明
图1为实施例2不同三聚磷酸钠添加量的酯化淀粉基复合涂层紫外图谱
图2为实施例3不同30%H2O2添加量的酯化-氧化淀粉基复合涂层紫外图谱
图3不同改性淀粉基复合涂层紫外图谱
图4实施不同淀粉涂层的草莓透明度观察图
图5实施不同淀粉涂层的香蕉褐变程度观察图
图6实施不同淀粉涂层的香蕉硬度变化情况
图7五种商用淀粉涂层紫外图谱
图8酯化-氧化处理淀粉的FTIR图谱
图9酯化-氧化处理淀粉的XRD图谱
图10不同淀粉基复合涂层透明度观察图
图11不同淀粉基复合涂层AFM图及粗糙度
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明进行进一步的阐述。
下述实施例、对比例中涉及的检测方法如下:
1、涂层的透明度测定
将每个膜样品切割成统一大小的矩形形状(10mm×30mm),并附着在比色皿的一侧。将空白比色皿作为参照,使用双光束紫外可见分光光度计测定每个涂层在200~600nm处透光度。所有测量均重复三次。
2、果蔬的硬度测定
利用质构仪进行硬度的测定,根据获得的力-距离曲线计算果蔬的硬度。测试过程中选择 P/2探头(直径2mm的不锈钢圆柱体)以0.55mm/s的穿透速度和10mm的最大穿透深度进行测试。每次从每个实验组中随机选择五个进行测定。
3、涂层的厚度测定
用数码千分尺通过五点法(膜中心处测一次,膜边缘处均匀距离测四次)测定涂层厚度,取测量的平均值作为涂层的厚度。
4、涂层的透湿性(WVTP)测定
选用规格为25mm×40mm称量瓶作为测试瓶,向瓶中加入质量为3g的干燥介质无水CaCl2,使用熔化的石蜡将涂层密封于瓶口,称其初始质量,随后将称量瓶放入底部为饱和氯化钠溶液的干燥器中,使两侧的相对湿度为70%,24h后测量称量瓶的质量,至其质量变化趋于稳定,计算透湿量,每组做三次平行测试,水蒸气透湿量按下式计算:
WVTP=Δm/(A×t)
式中:WVTR—水蒸气透湿量(g·m-2·h-1);
Δm—称量杯的质量增加量(g);
A—水蒸气透过的有效面积(m2);
T—测定时间(h)。
实施例1:高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的制备
(1)称取1份木薯淀粉、0.1份三聚磷酸钠、0.1份硫酸钠分散于去离子水中,得45%(w/v)淀粉乳,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至9.5,得淀粉反应液。将淀粉反应液放置烘箱于40℃下固化干燥8h,随即升温至130℃下充分反应8h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化木薯淀粉;
(2)称取1份酯化木薯淀粉分散于去离子水中,配制40%淀粉乳,于45℃下预热,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至8.5,加入0.12份30%H2O2、0.0007份FeSO·7HO于45℃下充分反应3h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化-氧化木薯淀粉;
(3)称取1份将酯化-氧化木薯淀粉、0.0005份阿魏酸单甘油酯、25份去离子水混合均匀,于95℃下进行络合反应,反应结束冷却至50℃,称取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,即得酯化-氧化淀粉基复合涂料;
(4)将物体浸泡于所述酯化-氧化淀粉基复合涂料中3min后拿出,室温于通风口处沥干 5h,得到一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层。
所制得的高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的性能见表3。
实施例2:不同三聚磷酸钠添加量的淀粉基复合透明涂层
(1)称取1份木薯淀粉分散于去离子水中得45%(w/v)淀粉乳,分别加入0.02份、0.06 份、0.10份、0.14份三聚磷酸钠和硫酸钠,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至9.5,得淀粉反应液。将淀粉反应液放置烘箱于40℃下固化干燥8h,随即升温至130℃下充分反应8h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化木薯淀粉。
(2)各取1份上述酯化木薯淀粉、25份去离子水混合均匀,于95℃下进行络合反应,反应结束冷却至50℃,称取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,即得酯化淀粉基复合涂料。从图1和表1看出,随三聚磷酸钠添加量的增加,所制涂层的透明度、厚度及涂料峰值粘度均呈上升的趋势。其中透明度可达80%以上,而高峰值粘度导致涂料的流动性大大降低,难以成膜。因此本申请中三聚磷酸钠的最佳添加量为0.1份。
表1不同三聚磷酸钠添加量的酯化淀粉基复合涂层性能对照表
实施例3:不同30%H2O2添加量的淀粉基复合透明涂层
(1)称取1份酯化木薯淀粉分散于去离子水中,配制40%淀粉乳,于45℃下预热,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至8.5,分别加入0.04份、0.08份、0.12份、0.16份30%H2O2、0.0007份FeSO·7HO于45℃下充分反应3h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化-氧化木薯淀粉。
(2)称取1份将酯化-氧化木薯淀粉与25份去离子水混合均匀,于95℃下进行络合反应,反应结束冷却至50℃,称取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,即得酯化-氧化淀粉基复合涂料。
从图2和表2看出,随H2O2添加量的增加,所制涂层的透明度呈上升的趋势,透明度最高可达87%。而氧化程度过高,所制涂料峰值粘度过低,涂层厚度降低,WVTR增大,涂料难以覆盖在物体表面,应用困难。因此本申请中H2O2的最佳添加量为0.12份。
表2不同H2O2添加量的酯化-氧化淀粉基复合涂层性能对照表
实施例4:高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的果蔬应用及其透明度观察
(1)称取1份木薯淀粉、0.1份三聚磷酸钠、0.1份硫酸钠分散于去离子水中,得45%淀粉乳,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至9.5,得到淀粉反应液。将淀粉反应液放置烘箱于 40℃下固化干燥8h,随即升温至130℃下充分反应8h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化木薯淀粉;
(2)称取1份酯化木薯淀粉分散于去离子水中,配制40%淀粉乳,于45℃下预热,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至8.5,加入0.12份30%H2O2、0.0007份FeSO·7HO,于45℃下充分反应3h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化-氧化木薯淀粉;
(3)称取1份将酯化-氧化木薯淀粉、0.0005份阿魏酸单甘油酯、25份去离子水混合均匀,于95℃下进行络合反应,反应结束冷却至50℃,称取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,即得酯化-氧化淀粉基复合涂料;
(4)称取1份木薯淀粉配制4%淀粉乳,置于95℃下进行糊化反应,反应结束冷却至50~60℃,取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,得木薯淀粉基复合涂料;
(5)将两组草莓分别浸泡于上述两种淀粉基复合涂料中3min后拿出,室温于通风口处沥干6h,另取一组草莓使用去离子水处理作空白对照组,得到三组涂覆不同涂层的草莓,并对涂层进行透明度测定。
从图3和图4中可以看出,实施例4中涂覆酯化-氧化淀粉基复合涂层透明度可达85%,紫外区透光度低至20%,与涂覆木薯淀粉基复合涂层的草莓相比,外观与空白组差异不大,说明申请提出的淀粉基涂层透明度高,且具有阻挡一定紫外辐射的能力。
实施例5:高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的果蔬应用及其保鲜效果测定
(1)称取1份木薯淀粉、0.1份三聚磷酸钠、0.1份硫酸钠分散于去离子水中,得45%淀粉乳,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至9.5,得到淀粉反应液。将淀粉反应液放置烘箱于 40℃下固化干燥8h,随即升温至130℃下充分反应8h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化木薯淀粉;
(2)称取1份酯化木薯淀粉分散于去离子水中,配制40%淀粉乳,于45℃下预热,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至8.5,加入0.12份30%H2O2、0.0007份FeSO·7HO,于45℃下充分反应3h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化-氧化木薯淀粉;
(3)称取1份将酯化-氧化木薯淀粉、0.0005份阿魏酸单甘油酯、25份去离子水混合均匀,于95℃下进行络合反应,反应结束冷却至50℃,称取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,即得酯化-氧化淀粉基复合涂料;
(4)称取1份木薯淀粉配制4%淀粉乳,置于95℃下进行糊化反应,反应结束冷却至50~60℃,取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,得木薯淀粉基复合涂料;
(5)将两组香蕉分别浸泡于上述两种淀粉基复合涂料中3min后拿出,室温于通风口处沥干6h,另取一组香蕉使用去离子水处理作空白对照组,得到三组涂覆不同涂层的香蕉,并对其进行硬度测定。
从图5和图6中可以看出,实施例5中涂覆酯化-氧化木薯淀粉基复合涂层的香蕉与涂覆木薯淀粉涂层的香蕉和空白组相比,硬度最高,放置13天后涂覆酯化-氧化木薯淀粉基复合涂层的香蕉的硬度仍最高,硬度变化率仅为10.87%,且褐变程度最小,说明申请提出的高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层能够有效延缓香蕉的腐烂过程。
对比例1:不同淀粉种类的淀粉基复合涂层的制备
(1)称取木薯淀粉、马铃薯淀粉、大米淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉分别配制4%淀粉乳,置于95℃下进行糊化反应,反应结束冷却至50℃,分别取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,即得木薯淀粉基复合涂料;
(2)将物体浸泡于所述木薯淀粉基复合涂料中2~3min后拿出,室温下于通风口处晾至 6h,即得五种淀粉基复合涂层。
从图7和表3中可以看出,对比例1中木薯淀粉与马铃薯所制涂层的透明度相对较高,可达65%以上。但马铃薯淀粉黏度高,所制涂层成膜均匀性差,木薯淀粉黏度适中,成膜均匀性好,且木薯淀粉水溶性为66.43%、WVTR为18.84%,均最低,表现出良好的稳定性与阻隔性,因此,本申请所采用的木薯淀粉为最佳淀粉原料。
表3不同淀粉种类的淀粉基复合涂层性能对照表
对比例2:仅酯化处理淀粉基复合透明涂层的制备
本对比例与实施例1的制备方法基本相同,不同之处在于,所述涂层的淀粉原料为仅酯化处理的木薯淀粉,制备步骤如下:
所述制备涂层的淀粉原料为酯化木薯淀粉,制备步骤如下,称取1份木薯淀粉、0.1份三聚磷酸钠、0.1份硫酸钠分散于去离子水中,得45%淀粉乳,使用1M氢氧化钠溶液调节pH 至9.5,得到淀粉反应液。将淀粉反应液放置烘箱于40℃下固化干燥8h,随即升温至130℃下充分反应8h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化木薯淀粉。
从图3、图10及表4中可以看出,对比例2所制涂层透明度78%,紫外区透光度50%~78%,透明效果显著提升,但涂层厚度较大,且均匀性差。
对比例3:仅氧化处理淀粉基复合透明涂层的制备
本对比例与实施例1的制备方法基本相同,不同之处在于,所述涂层的淀粉原料为氧化木薯淀粉,制备步骤如下:
称取1份木薯淀粉分散于去离子水中,配制40%淀粉乳,于45℃下预热,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至8.5,加入0.06份30%H2O2、0.0007份FeSO·7HO于45℃下充分反应3h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得氧化木薯淀粉。
从图3、图10及表4中可以看出,对比例3所制涂层透明度89%,紫外区透光度50%~85%,透明效果显著提升,紫外区透光度也相应增大,涂层厚度最薄。
对比例4:不含阿魏酸单甘油酯的酯化-氧化淀粉基复合透明涂层的制备
本对比例与对实施例1的制备方法基本相同,不同之处在于,所述涂层的淀粉原料为酯化-氧化木薯淀粉,制备步骤如下:
(1)称取1份木薯淀粉、0.1份三聚磷酸钠、0.1份硫酸钠分散于去离子水中,得45%淀粉乳,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至9.5,得到淀粉反应液。将淀粉反应液放置烘箱于 40℃下固化干燥8h,随即升温至130℃下充分反应8h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化木薯淀粉;
(2)称取1份酯化木薯淀粉分散于去离子水中,配制40%淀粉乳,于45℃下预热,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至8.5,加入0.12份30%H2O2、0.0007份FeSO·7HO,于45℃下充分反应3h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化-氧化木薯淀粉。
从图3、图10及表4中可以看出,对比例4所制涂层透明度87%,紫外区透光度较对比例2-4显著降低,透明效果显著提升,紫外区阻光效果最好,且涂层厚度适宜,均匀好,WVTP 最低,有着理想的涂层效果。
表4不同制备方法淀粉涂层性能对照表
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (4)
1.一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层的制备方法,其特征在于,制备步骤为:
(1)称取1份木薯淀粉、0.1份三聚磷酸钠、0.1份硫酸钠分散于去离子水中,得45%淀粉乳,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至9.5,得到淀粉反应液;将淀粉反应液放置烘箱于40℃下固化干燥8h,随即升温至130℃下充分反应8h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化木薯淀粉;
(2)称取1份酯化木薯淀粉分散于去离子水中,配制40%淀粉乳,于45℃下预热,使用1M氢氧化钠溶液调节pH至8.5,加入0.12份30% H2O2、0.0007份FeSO4·7H2O,于45℃下充分反应3h,反应结束冷却至室温,将其溶于去离子水中,调pH至中性,进行离心,去除上清后,用水洗涤、干燥、粉碎,即得酯化-氧化木薯淀粉;
(3)称取1份将酯化-氧化木薯淀粉、0.0005份阿魏酸单甘油酯、25份去离子水混合均匀,于95℃下进行络合反应,反应结束冷却至50℃,称取0.3份甘油分散于反应液中,充分搅拌5min,即得酯化-氧化淀粉基复合涂料;
(4)淀粉基复合涂层的制备:
采用浸泡法将所述酯化-氧化淀粉基复合涂料涂覆于物体表面,室温沥干,得到一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层。
2.根据权利要求1所述方法制备得到的一种高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层。
3.权利要求2所述高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层应用到保鲜剂技术领域。
4.权利要求2所述高透明度酯化-氧化淀粉基复合涂层应用到食品保鲜领域。
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