芳樟醇/季铵化壳聚糖/鱼明胶乳化抗菌膜的制备及性能研究

摘要

本论文以鱼明胶为成膜基质，季铵化壳聚糖和芳樟醇为抗菌剂，构建了季铵化壳聚糖/鱼明胶抗菌膜和芳樟醇/季铵化壳聚糖/鱼明胶乳化抗菌膜。在研究其抑菌性的基础上，探究了抗菌膜的机械性能、阻湿性、热稳定性等，并结合膜材料的微观形貌，探究其结构与宏观性能之间的构效关系，力图为其工业化应用提供理论依据和实验数据。主要的研究内容如下:
　　第一，以季铵化壳聚糖和鱼明胶为原料，制备了季铵化壳聚糖/鱼明胶抗菌膜。研究发现，季铵化壳聚糖不仅可赋予鱼明胶膜良好的抑菌性，同时可以有效地改善鱼明胶膜的韧性和热稳定性，实现了多功能，这为其实用化奠定了良好的基础。
　　第二，基于季铵化壳聚糖和芳樟醇不同的抑菌机理，以鱼明胶为膜基质，季铵化壳聚糖和芳樟醇为联合抗菌剂，制备了芳樟醇/季铵化壳聚糖/鱼明胶乳化抗菌膜。当芳樟醇浓度为1.2wt％时，乳化抗菌膜的断裂伸长率增大了原来的61.7％，拉伸强度仍达到37.8MPa，同时乳化抗菌膜的阻湿性提高了39.3％;当芳樟醇浓度为0.8wt％时，膜表面的接触角由57.0°增加至81.5°。证明了芳樟醇不但使鱼明胶膜的抑菌性明显增强，而且使膜的断裂伸长率、阻光性、阻湿性和抗水性均明显提高。这对乳化抗菌膜的实际应用是有利的。
　　第三，利用微孔板法测试了季铵化壳聚糖和芳樟醇的的抑菌动力学和联合抑菌效果。发现季铵化壳聚糖和芳樟醇对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制性均存在明显的浓度和时间依赖性，且两者按照质量比3∶5共同作用于大肠杆菌的抑制率达到了89.8％，均明显大于单一组分的抑菌性。证明了季铵化壳聚糖和芳樟醇具有协同抑菌能力。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 明胶膜概述

1．2．1 明胶的结构与性质

1．2．2 明胶膜的研究进展

1．3 鱼明胶膜的研究进展

1．4 鱼明胶抗菌膜的研究进展

1．4．1 抗菌剂

1．4．2 鱼明胶抗菌膜的制备方法

1．4．3 鱼明胶抗菌膜的应用

1．5 立题依据及研究内容

第二章 季铵化壳聚糖／鱼明胶抗菌膜的制备及性能表征

2．1 引言

2．2 实验材料与仪器设备

2．2．1 实验原料与试剂

2．2．2 实验仪器与设备

2．3 实验方法

2．3．1 季铵化壳聚糖／鱼明胶抗菌膜液的制备及表征

2．3．2 季铵化壳聚糖／鱼明胶抗菌膜的制备及结构表征

2．3．3 季铵化壳聚糖／鱼明胶抗菌膜的理化性能测试

2．4 结果与讨论

2．4．1 季铵化壳聚糖对鱼明胶膜抑菌性的影响

2．4．2 季铵化壳聚糖／明胶膜液流变粘度分析

2．4．3 季铵化壳聚糖／鱼明胶膜液的凝胶行为分析

2．4．4 季铵化壳聚糖／鱼明胶抗菌膜的结构表征

2．4．5 甘油添加量对季铵化壳聚糖／鱼明胶抗菌膜理化性能的影响

2．4．6 季铵化壳聚糖和鱼明胶的质量比对抗菌膜理化性能的影响

2．4．7 ATR-FTIR分析

2．4．8 热稳定性分析

2．4．9 热降解性分析

2．5 小结

第三章 芳樟醇／季铵化壳聚糖／鱼明胶乳化抗菌膜的制备及性能表征

3．1 引言

3．2 实验材料与仪器设备

3．2．1 实验原料与试剂

3．2．2 实验仪器与设备

3．3 实验方法

3．3．2 芳樟醇／季铵化壳聚糖／鱼明胶乳化抗菌膜的制备及表征

3．3．3 抑菌动力学及联合抑菌性初探

3．4 结果与讨论

3．4．1 抑菌性分析

3．4．2 膜液的粒径大小及分布

3．4．3 芳樟醇／季铵化壳聚糖／鱼明胶乳化抗菌膜的结构表征

3．4．4 芳樟醇／季铵化壳聚糖／鱼明胶乳化抗菌膜的理化性能表征

3．4．5 ATR-FTIR分析

3．4．6 热稳定分析

3．4．7 热降解分析

3．4．8 季铵化壳聚糖与芳樟醇的抑菌动力学和联合抑菌性分析

3．5 小结

第四章 结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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