纳米改性LDPE薄膜的特性和食品包装用安全性评价

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sheng285292970
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米粒子具有特殊的物理和化学性质,是近年来的研究热点,聚合物纳米复合体越来越多的发展用于食品包装,其中纳米二氧化钛(nano-TiO2)和纳米氧化锌(nano-ZnO)研究广泛。纳米粒子改性薄膜材料在食品保鲜应用方面不断发展。聚合物包装在贮藏和运输过程中保护食品,经受来自常规高温和微波辅助食品处理过程等机械和热力学压力。加入到聚合物包装材料中提高包装功能性的纳米粒子在加工或者贮存过程中可能会与食品成分反应或者迁移到食品。本研究通过nano-TiO2和nano-ZnO改性LDPE薄膜,用实验和理论方法评价纳米粒子通过扩散、溶解和解吸附方式从食品接触材料的释放。主要研究结果如下:1)纳米粒子改性LDPE薄膜的制备及性能表征本试验利用钛酸酯偶联剂对nano-TiO2和nano-ZnO粒子改性处理,将其分别与LDPE颗粒熔融混合制得纳米复合材料母粒。透射电镜检测证明纳米粒子在LDPE基体中无明显团聚现象,分散性良好,粒子依然达到纳米尺寸。母粒经过单螺杆挤出机挤出流延成膜,制备了普通LDPE薄膜以及纳米粒子添加量1%的nano-TiO2改性LDPE膜和nano-ZnO改性LDPE膜。三种薄膜的热重分析实验表明,纳米粒子的加入会降低包装材料的热分解温度,包装材料的热分解温度略微下降,分别下降0.82%和0.41%,影响不大;薄膜材料的DSC实验表明,薄膜的熔融温度略有下降,分别下降0.79%和0.11%;结晶温度分别降低0.76%和1.35%;熔融焓分别比普通LDPE膜提高1.11%和1.90%,纳米薄膜材料结晶度有所提高,进而提高薄膜的阻隔性能。2)40℃和70℃条件下纳米保鲜薄膜在四种食品模拟物中的迁移量研究经40℃ 1d、4d、7d和70℃ 2h迁移实验,结果表明,Ti、Zn的迁移随着迁移时间增长而增大,随后达到平衡状态,迁移量不再变化;酸性食品模拟物中迁移量最大,其次是酒精性食品模拟物、中性食品模拟物和脂肪性食品模拟物;Ti和Zn的迁移随着时间增加最后达到平衡状态。四种食品模拟物中Ti和Zn迁移量的不同归因于食品模拟物极性、薄膜材料的溶胀、pH以及溶解度等因素。70℃条件下迁移剧烈,2h可达到40℃ 1d的迁移水平,说明温度对Ti和Zn的迁移服从阿伦尼乌斯定律。3)纳米粒子迁移的Piringer模型适用性检验及迁移线性回归模型的建立迁移数据回归分析表明Piringer模型不能用于纳米粒子迁移的预测,通过对迁移时间、食品模拟物极性、温度及pH值回归分析,建立了两种纳米薄膜材料的Ti、Zn迁移模型,结果表明,纳米粒子的迁移与迁移的时间、温度、食品模拟物极性及pH值显著相关,可以用此模型预测不同食品体系下纳米粒子的迁移量,为纳米粒子的检测及风险性评估提供指导。4)微波加热和紫外照射对纳米粒子迁移的影响纳米保鲜薄膜在酸性食品模拟物中经过不同功率微波加热6min,结果表明微波加热下纳米粒子会迁移到食品模拟物中,且随着微波功率的增大,迁移量增大。薄膜经过不同紫外处理后经过40℃1d的酸性食品模拟物迁移,结果表明紫外处理8h(172.8kJ/m2)比未经紫外处理的薄膜迁移量变小,后继续增大紫外照射剂量(40h,864kJ/m2),纳米粒子迁移量增大;薄膜经过不同紫外处理后Zn的迁移量减小,且随着紫外剂量的增强先减小后增大,但总迁移量都小于对照未经紫外处理的薄膜,因此紫外照射不会促进更多纳米粒子向酸性食品模拟物的迁移。5)纳米改性LDPE膜卫生性能及重金属的迁移风险性评估纳米薄膜的卫生性能良好,符合国家标准,且纳米薄膜的卫生性能优于普通LDPE膜;三种薄膜分别在40℃ 4d、40℃ 7d和70℃ 2h条件下用酸性食品模拟物进行迁移实验,分别测定迁移液中Pb、Cd和Cr的浓度,研究发现三种重金属的在酸性食品模拟物的迁移量远远小于食品污染物限量标准,纳米粒子加入LDPE不会造成薄膜重金属迁移量超标,造成食品安全问题。
其他文献
“万物有灵”,是人类最初认识世界的方式。古罗马人信仰任何存在物都有其精神,这种精神赋予人和场所以生命,伴他们从生到死,决定了他们的性格。中国古代哲人也悟道:“凡人之
经理人职业化水平是企业核心竞争力和综合国力的重要标志,加快经理人职业化建设是现代企业制度的核心内容。伴随着改革开放和市场转型的进程,我国经理人开始了步履艰难的职业
针芽形名优绿茶属于针形茶,主要采用特殊的搓条工艺炒制而成。为提高茶叶企业生产效率,推进针芽形绿茶标准化生产进程,促进针芽形绿茶规模化发展,亟待组建一条实用性强、高效
近20年来,非洲妇女参政配额制发挥了很好的作用,有效地推动了妇女参政进程,为世界妇女参政提供了值得思考和借鉴的非洲经验。对非洲妇女参政配额制的实施及妇女参政状况进行
在茶叶生产上,茶树品种及其茶青的加工工艺对茶叶品质具有显著影响。绿茶的加工工艺包括摊晾、杀青、揉捻以及干燥,其中杀青是绿茶加工过程中的关键工序。杀青时采用的高温加
在中国向市场经济转轨时,城市政府的角色取向十分重要.城市政府固然可以借鉴企业的许多做法,然而政府与企业之间的界线并非不存在.文章指出政府不应直接参与城市内部的经济运
某项目的大桥在施工完毕后,发现2~4跨桥位横向偏移,最大偏移量447mm,发生偏移的原因是前期路基施工时,在该处大量弃土,对桥的桩基产生挤压作用,造成桩基发生裂缝甚至断裂。为
花生是一种传统的油料作物,它的拉丁名称为Arachis hypogaea Linn.,是一种蔷薇目豆科落花生属的油料型作物。它广泛地分布在世界各个区域,在我国的大多数省份均有花生种植。2
“互联网+”环境下,珠三角地区生鲜农产品冷链物流的市场需求急剧上升,给珠三角地区生鲜农产品冷链物流发展带来商机和机遇的同时,也暴露了珠三角地区生鲜农产品冷链物流的缺
目的:探索监狱男性服刑人员人格特征,分析其影响因素,进一步了解犯罪人格的特点。方法:采用分层随机抽样的方法,对北京、天津、安徽等7个省市自治区27个监狱的男性服刑人员7