通过浓度和中和调节壳聚糖膜的理化性能

近日，Foods在线发表了江南大学未来食品科学中心钟芳教授团队的研究成果“Regulating the Physicochemical Properties of Chitosan Films through Concentration and Neutralization”（Xu et al., Foods, 2022, 11(11): 1657）。江南大学2020级硕士生徐杰为论文第一作者，刘飞副研究员为论文通讯作者。

壳聚糖由于其优异的功能特性，如易成膜性、生物相容性和抗菌性能等，在食品保鲜、生物医药和环境保护等方面具有广阔的应用前景。然而，壳聚糖膜存在着残留醋酸味强、机械性能差、水蒸气阻隔性能差等问题。成膜液浓度、中和条件等均会对壳聚糖膜机械性能和阻隔特性产生影响，制备工艺的优化可以提高壳聚糖膜各方面性能及其工业化制备效率。对此本研究考察了成膜液中壳聚糖浓度对中和前后壳聚糖膜理化性质的影响，达到优化制备条件提高壳聚糖膜的力学性能和阻隔性能的目的。

实验发现，在中和处理之前，随着壳聚糖成膜液的浓度的提高，机械性能增加，阻隔性能降低，这主要是因为未经中和处理的壳聚糖膜中含有醋酸，醋酸在壳聚糖膜中起到了增塑剂的作用，同时也在一定程度上破坏了壳聚糖膜的交联网状结构，导致膜结构变得疏松。中和后壳聚糖膜的各方面的性能均得到改善，但不同壳聚糖浓度间差异不大，且中和后的膜中无明显乙酸残留，因此中和除酸处理可以有效地改善壳聚糖膜的性能。

上述研究获得国家重点研发计划项目-政府间国际科技创新合作重点专项(2017YFE0135400)、国家自然科学基金项目(32072153)的支持，同时得到国家食品科学与工程一流学科建设项目（JUFSTR20180204）的资助。

图1 壳聚糖浓度对中和前后壳聚糖膜水蒸气渗透率的影响

图2 壳聚糖浓度对中和前后壳聚糖膜红外光谱的影响

图3 壳聚糖浓度对中和前后壳聚糖薄膜XRD谱图的影响

（编辑：潘梦妍）