作者：张一 杨柳 陈宇飞
来源：《南方农业·下旬》2015年第03期
摘 要 通过对改性绿豆淀粉、绿豆淀粉、玉米淀粉复合膜的透明度、抗性强度、水溶性、防水性等测定得出，复合膜中壳聚糖的作用明显，绿豆改性淀粉的各项指标均高于绿豆淀粉和玉米淀粉，为改性淀粉复合膜的应用提供了理论参考。
关键词 改性淀粉；壳聚糖；复合膜
中图分类号：TS231 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2015）09-127-02
淀粉是由葡萄糖聚合而成，含直链和支链的高分子多糖，广泛存在于自然界。因直链淀粉的聚合度高，成膜后具有强度高、柔韧性好等优点[1]，近年来在食品包装领域有很广泛的应用。目前，利用玉米淀粉制备包装膜的应用较多，但其淀粉成膜后较脆，抗性强度较低，防水性较差[2]。国内对改性淀粉研究较多，谷长生[3]于2007年以玉米淀粉为原料，采用中温α-淀
粉酶水解制取改性玉米淀粉；马晓东[4]于2008年分析了马铃薯变性淀粉的特性及在食品中的应用情况。本文以绿豆为原料，利用现代食品加工技术，探索一种改变淀粉的结构及其理化性质，由此可改善淀粉成膜后性能，进而改善淀粉的成膜的效果。
1 材料与方法
1.1 试验材料
壳聚糖购于吉林省新通州医疗器械有限公司；玉米淀粉、绿豆淀粉购于欧亚超市；冰醋酸为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
干燥箱、电热恒温水浴锅、分光光度计、电子天平、真空泵、干燥器等。
1.3 实验方法
沈月 1.3.1 溶液制备
壳聚糖溶液的制备：取1.5 mg的壳聚糖溶解于100 mL冰醋酸中，在46 ℃水浴锅中充分搅拌溶解，待壳聚糖完全溶解后，过滤制成1.5%的壳聚糖溶液。淀粉溶液的制备：分别称取玉米淀粉、绿豆淀粉、改性绿豆淀粉4 mg，溶于1%的冰醋酸制成4%的淀粉溶液，之后在83 ℃左右进行糊化。复合膜的制备：将壳聚糖与3种淀粉溶液按相应比例充分混合，制成壳聚糖-淀粉复合膜制备液。真空抽气后平铺于玻璃板上，在60 ℃干燥箱内进行干燥澄复合膜，备用。
1.3.2 复合膜性能指标的测定
采用壳聚糖分别与玉米淀粉、绿豆淀粉、改性绿豆淀粉按照8∶2、7∶3、6∶4、5∶5的比例混合，制成膜后进行检测。复合膜透明度的测定：采用分光光度计在480 nm下以比皿为参照物，测定膜的透光率，以透光率标识膜的透光度。复合膜抗性强度的测定：根据GB1040-79，测定膜的抗张强度。复合膜水溶性的测定：根据干重法测定复合膜的水溶性。复合膜防水性的测定：根据GB1037-70拟杯子法进行测定。
2 结果与分析
2.1 复合膜透明度的测定结果
实验结果可知，3种淀粉与壳聚糖相混合，随着壳聚糖含量的增加，透明度增强，但是透明度变化不明显，因为壳聚糖本身比淀粉溶液的透光度好的缘故。绿豆淀粉与玉米淀粉的透光率相当，而改性淀粉的透光率明显好于玉米淀粉和绿豆淀粉，可能是因为淀粉经过改性后，空间结构的改变，增加了透光性。
2.2 复合膜抗性强度的测定结果
实验结果可知，随着壳聚糖含量的增加，抗张强度明显上升。这与壳聚糖的结构、分子排列有关，因为壳聚糖分子间交联紧密，制成复合膜时分子链间的作用力增强，增大了膜的强度。从曲线上看，绿豆淀粉和玉米淀粉抗张能力相近，比例为7∶3时，抗张强度都为41.1左右。随壳聚糖含量的增加，玉米淀粉抗张能力上升明显，而绿豆淀粉的曲线相对舒缓，说明绿豆淀粉受壳聚糖行的不大。两张淀粉抗张能力都低于改性淀粉，说明淀粉改性后与壳聚糖成膜，极大地增强了膜分子链之间的作用力，抗张能力增强。
2.3 复合膜水溶性的测定结果
实验结果可知，随着壳聚糖含量的降低，复合膜水溶性增强明显，尤其是当配比在6∶4
以下时，曲线急剧上升。说明复合膜水溶性与淀粉含量相关，因为淀粉是亲水性极强的物质，而淀粉膜是水溶性的，因此，淀粉含量越高，水溶性越大。壳聚糖同为高亲水性物质，但是该种高分子材料成膜后吸水会使膜溶胀，却不容易溶解。改性淀粉吸水性比玉米淀粉和绿豆淀粉水溶性低，说明淀粉改性后吸水能力降低，壳聚糖含量越少，水溶性越低，强度明显增强。
2.4 复合膜防水性的测定结果
实验结果可知，随着壳聚糖配比含量的降低，透湿系数也呈明显下降趋势。说明淀粉对透湿系数影响没有壳聚糖大，因为壳聚糖是亲水性强的材料，本身容易吸水。因此，对膜的防水性能影响较大。从曲线可以看出改性淀粉的透湿系数明显低于玉米淀粉和绿豆淀粉，说明淀粉经过改性后，透湿系数降低，防水性增强。壳聚糖与绿豆淀粉配比达到5∶5时，透湿系数降为1.85，防水性能最佳。
3 结论
本项目通过研究玉米淀粉、绿豆淀粉、改性绿豆淀粉分别与壳聚糖按照不同配比制备复
合膜，进行透明度、抗性强度、水溶性、防水性等测定得出，随着壳聚糖含量的增加，透明度、抗性强度、防水性逐渐增强，水溶性降低。即8∶2的配比效果最佳。在各项指标检测中，壳聚糖的作用强于淀粉。对玉米淀粉、绿豆淀粉、改性绿豆淀粉来说，玉米淀粉和绿豆淀粉差别不大，改性绿豆淀粉各项指标明显好于玉米淀粉和绿豆淀粉。
参考文献
[1]岳晓华.可食性壳聚糖-淀粉复合膜的研究 [J].食品科学，2004（12）：7-10.
[2]胡新宇，李新华.可食性淀粉膜制备材料与工艺的研究 [J].沈阳农业大学学报，2000，31（3）：267-271.
[3]贺利民，仇厚援.可食用性膜（涂层）研究进展[J].食品与发酵工业，1994（4）：4-6.
[4]岳晓华，沈月新.可食性壳聚糖膜性能的研究[J].食品科学，2002（8）：23-26.
（责任编辑：刘昀）
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