LLOYD質(zhì)構(gòu)儀用于測定淀粉質(zhì)可食用膜的拉伸強(qiáng)度和伸長率

一直以來市場上應(yīng)用的食品保鮮材料都是石油原料生產(chǎn)的聚乙烯塑料制品。這種塑料制品的阻隔性和機(jī)械特性使得塑料制品得到廣泛應(yīng)用，然而塑料制品的生物不可降 解性造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染�？墒秤帽∧ぞ哂锌芍苯邮秤煤蜕�物可降解性，可作為新型環(huán)保的食品包裝材料。因可食用膜的水蒸氣透過率較低，故將其應(yīng)用于果蔬保 鮮中。

以淀粉作為基質(zhì)的可食用膜阻隔性質(zhì)不僅受到淀粉中直鏈淀粉與支鏈淀粉含量差異的影響，還會受到塑化劑的影響。由于淀粉質(zhì)可食用膜干燥失水后容易開裂，所以添加多元醇作為塑化劑來增加可食用膜干燥后的完整性。

1.可食用膜的制備   

淀粉可食用膜制作過程：干物質(zhì)質(zhì)量（淀粉、山梨醇和木糖醇）與水質(zhì)量比5%。稱取不同量的山梨醇和木糖醇，山梨醇與木糖醇質(zhì)量比例1∶1，將多元醇溶于水 中。加入淀粉后連續(xù)攪拌并煮沸4min，冷卻至50℃繼續(xù)攪拌除去汽泡。將淀粉質(zhì)薄膜溶液8mL倒入直徑9cm聚乙烯塑料平板上，25℃通風(fēng)干燥12h后 揭膜。

果膠可食用膜制作過程根據(jù)NMaftoonazad等人通過響應(yīng)面法優(yōu)化得到的水蒸氣透過率最低膜配方：將果膠與水質(zhì)量比3%加入水中，在常溫下連續(xù)攪拌 直至果膠完全溶解。加入0.9%山梨醇，繼續(xù)攪拌直至溶解。加入1.2%蜂蠟，將溶液沸水浴加熱至蜂蠟完全融化，立即13000r/min均質(zhì)5min。 將果膠質(zhì)薄膜溶液8mL倒入直徑9cm聚乙烯塑料平板上，25℃通風(fēng)干燥12h后揭膜。

2. 可食用膜的拉伸強(qiáng)度和伸長率的測定 

 參照ASTMD8822010方法，將5種可食用薄膜裁剪成10mm寬、100mm長的長方形形狀。在25℃、RH50%環(huán)境下平衡48h，用LLOYD質(zhì)構(gòu)儀檢測拉張強(qiáng)度（TS）和伸長率（E），檢測探頭間距為50mm。每種可食用膜采用6個(gè)平行。
TS=F/S_有效（MPa）
式中，F(xiàn)—拉長過程中最大的力，N；S有效—膜受力橫截面積，m²。
E%=(L斷裂-L原始)/L原始%
式中，L斷裂—斷裂時(shí)膜長度，mm；L原始—膜原始長度，mm
 
3.測定結(jié)果

 
木薯淀粉質(zhì)薄膜拉張強(qiáng)度顯著小于其它組，達(dá)到364MPa，而伸長率顯著大于其它組，達(dá)到67.5%。玉米淀粉淀粉質(zhì)薄膜的拉張強(qiáng)度最大，達(dá)到4186Mpa。

馬鈴薯淀粉質(zhì)、果膠質(zhì)和玉米淀粉質(zhì)薄膜伸長率沒有顯著性差異。木薯淀粉質(zhì)薄膜與玉米淀粉質(zhì)薄膜的伸長率和拉張強(qiáng)度差異加大，可能是由于玉米淀粉直鏈淀粉含量較高（28%）而木薯淀粉直鏈淀粉含量較低（17%）造成的。

研究發(fā)現(xiàn)拉張強(qiáng)度隨直鏈淀粉含量的上升而升高。直鏈淀粉老化，分子鏈結(jié)合形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，而支鏈淀粉多處于無定形態(tài)，流動(dòng)性強(qiáng)。直鏈淀粉含量越高，淀粉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越緊密，拉張強(qiáng)度越高，伸長率越小。