20191011 周五

Carbohydrate Polymers （IF: 6.044，2区）

推荐人|张仁凤

内容介绍

●研究背景

纳米纤维素作为纳米复合材料的增强材料，具有增强生物基食品包装的潜力。根据静电相互作用原理，低浓度的纳米纤维素由于静电斥力的作用可以与阴离子多糖海藻酸（Alg）共混形成均匀的膜，而高浓度的纳米纤维素由于纳米纤维素在膜基体中的团聚作用，对多糖膜产生负面影响，对于阳离子多糖壳聚糖（CH）也有类似影响。与共混法相比，无论基质是带正电还是负电，逐层浇铸（LbL）可以有效地避免非均质材料混合时产生的原位团聚现象。但LbL成膜方法对纳米纤维素增强多糖膜性能的潜在影响尚不清楚。

●研究方法

该研究以纤维素纳米纤维（CNF）为增强剂，海藻酸（Alg）或壳聚糖（CH）为基膜材料。通过共混和逐层浇铸两种方法制备多糖膜，并对这两种方法进行了比较研究。用扫描电镜、红外光谱和差示扫描量热法等方法对多糖膜进行了表征，并对多糖膜的光学、力学和阻隔性能进行了评价。

●研究结果

除了由于CNF的团聚而形成的共混CH膜外，添加CNF导致所有多糖膜的抗拉强度均高于未添加CNF的多糖膜。当CNF用量为7 wt％时，共混Alg膜的抗拉强度（TS）最高达140 MPa。所有CNF增强的多糖膜都具有较低的水蒸气渗透性。CNF的添加加剧了所有多糖膜的不透明度，特别是共混的多糖膜。微观结构表明，CNF均匀分散在Alg膜中，而在共混的CH膜中则有明显的团聚。FTIR、DSC、zeta电位和浑浊度反应了CNF和Alg（或CH）之间的相互作用及其对多糖膜性能的影响。

原文链接

Using cellulose nanofibers to reinforce polysaccharidefilms: Blending vs layer-by-layer casting. Kaixuan Zhao, Wenhang Wang, Anguo Teng, Kai Zhang, Yunhao Ma, Songmei Duan, Shuzhi Li, Yang Guo (2020)

学者简介

王稳航

王稳航，博士，研究员，硕士生导师，博士生导师。工作单位：天津科技大学食品与生物工程学院，主要从事畜、禽、水产源性蛋白质利用与肉制品加工；食品胶体、食用膜制备与应用；纤维素及其衍生物功能与应用和纳米食品技术开发方向研究。2003.6-至今，在天津科技大学食品工程与生物技术学院从事教学与科研工作。主讲本科生课程《普通生物学》、《畜产品调查及热点讨论》、研究生课程《功能食品技术与装备》、《食品科学与生物技术专题讲座》等课程，培养硕士研究生20余名。近年来主持和参加了数十项国家、省（部）级项目，并与加拿大、美国等开展了较广泛的国际合作，以第一作者或通信作者发表三十余篇学术论文，其中SCI收录论文20余篇，获授权发明专利7项，副主编或参编教材与专著5部，获鉴定成果3项，省部级科技奖3项。