葵花籽壳纳米纤维素制备工艺优化及其表征

为了充分利用葵花籽的工业生产副产物,该文以葵花籽壳为原料,采用硫酸水解法制备葵花籽壳纳米纤维素。通过单因素试验研究了酸解温度、酸解时间、硫酸质量分数和液料比4个因素对纳米纤维素得率的影响,应用响应面法对工艺参数进行优化,并对制备得到的纳米纤维素进行了透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)和X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等分析。结果表明:当酸解温度为42℃、酸解时间为83.71 min、硫酸质量分数为59.97%、液料比为12.33:1时,预测得出纳米纤维素得率为31.67%,验证试验纳米纤维素得率为31.31%。制备的葵花籽壳纳米纤维素呈棒状,直径为10~30 nm,长度为150~300 nm,仍然具有纤维素的基本化学结构,结晶度较高,属于典型的纤维素Ⅰ型结晶结构。该文研究结果可以为葵花籽的综合利用提供参考。     

葵花籽壳纳米纤维素/壳聚糖/大豆分离蛋白可食膜制备工艺优化

为了研究具有良好性能的可食膜及其制备方法,该文以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为成膜基材,向其中添加葵花籽壳纳米纤维素(nano-crystalline cellulose,NCC)和壳聚糖(chitosan,CS)制备得到共混可食膜。通过研究成膜材料配比、pH值和丙三醇质量浓度对可食膜抗拉强度(tensile strength,TS)、断裂伸长率(elongarion,E)、水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP)和氧气透过率(oxygen permeability,OP)的影响,以可食膜综合性能为响应值,各因素为自变量,利用响应面法对工艺参数进行优化,并建立了二次多项式回归模型,通过对模型的分析得到各因素对可食膜性能综合分影响的大小顺序为pH值成膜材料配比丙三醇质量浓度。结果表明:成膜材料质量比NCC:CS:SPI为1.25:0.75:2,pH值为3.59,丙三醇质量浓度为0.02 g/m L时,可食膜性能(抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数和氧气透过率)的综合分达到最高为0.63。红外和扫描电镜结果表明成膜材料间具有良好的相容性。研究结果可为可食膜的生产应用提供参考。