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多種植物蛋白都具有成膜性，其中小麥面筋蛋白因材料獲取容易而研究最多。從小麥面粉中提取出來的活性面筋脫水乾燥，稱為活性谷阮粉。小麥谷阮粉主要由麥谷蛋白和麥醇溶蛋白組成，由於麥谷蛋白具有彈性，麥醇溶蛋白具有延伸性，小麥谷阮粉能與水形成網絡結構，因而具有優良的成膜性等。然而，小麥蛋白膜的應用至今沒有實現大規模的工業化生產和商業應用，其主要原因在於對水分的敏感性。由於小麥蛋白膜固有的親水特性，導致其放置水中後強度下降，出水易碎，同時對水蒸氣的阻隔性也不甚理想。因此，未來的研究重點應集中在對小麥蛋白膜的力學性能和阻隔性能的改進與監測方面。 |
| 關鍵詞
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小麥蛋白膜，拉伸性能，透濕性能，Labthink蘭光
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隨著塑料聚合物包裝膜逐漸暴露的潛在安全性風險因素越來越多，加之人們環保意識的增強，相關科研人員和企業一直在尋求更為安全環保的包裝膜材料替代物。近年來，以天然的植物蛋白質制成的可食性包裝膜逐漸成為熱點。
植物蛋白膜是指植物蛋白質通過熱、鹼、鹽等作用使分子亞基解離，蛋白質分子變性，三維空間結構展開，使得埋藏在分子內部的部分疏水基團、琉基和二硫鍵等暴露出來，一些琉基可形成新的二硫鍵，結合成立體網絡結構；在空氣-水界面中，蛋白質疏水基團伸向空中，親水基團則保留在水中，從而在水平面形成定向排列蛋白質層，得到具有一定阻隔性能和機械強度的可食用蛋白質膜。這類薄膜在適中的相對濕度下對於油脂、氧氣及風味氣體有很好的阻隔特性，亦可生物降解，降低對環境污染。
多種植物蛋白都具有成膜性，其中小麥面筋蛋白因材料獲取容易而研究最多。從小麥面粉中提取出來的活性面筋脫水乾燥，稱為活性谷阮粉。小麥谷阮粉主要由麥谷蛋白和麥醇溶蛋白組成，由於麥谷蛋白具有彈性，麥醇溶蛋白具有延伸性，小麥谷阮粉能與水形成網絡結構，因而具有優良的成膜性等。然而，小麥蛋白膜的應用至今沒有實現大規模的工業化生產和商業應用，其主要原因在於對水分的敏感性。由於小麥蛋白膜固有的親水特性，導致其放置水中後強度下降，出水易碎，同時對水蒸氣的阻隔性也不甚理想。因此，未來的研究重點應集中在對小麥蛋白膜的力學性能和阻隔性能的改進與監測方面。
小麥蛋白膜拉伸性能和透濕性能測試方法
1、測試儀器
拉伸性能：濟南蘭光機電技術有限公司XLW（PC）智能電子拉力試驗機，專業用於測試各種軟包裝材料拉伸性能等力學特性的電子拉力試驗機，適用於塑料薄膜、膠粘劑、膠粘帶、不乾膠、醫用貼劑、保護膜、組合蓋、背板材料、無紡布、橡膠、紙張纖維等產品的拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力等性能測試。滿足多項國家和國際標准：ISO 37、GB 8808、GB/T1040.1-2006、GB/T 1040.2-2006、GB/T1040.3-2006、GB/T 1040.4-2006、GB/T1040.5-2008、GB/T 4850-2002、GB/T12914-2008、GB/T 17200、 GB/T16578.1-2008、 GB/T 7122、 GB/T2790、GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 17590、ASTM E4、ASTM D882、 ASTM D1938、ASTMD3330、ASTM F88、 ASTM F904、JIS P8113、QB/T 2358、QB/T1130。
透濕性：濟南蘭光機電技術有限公司W3/060，基於杯式法測試原理，是一款專業用於薄膜試樣的水蒸氣透過率測試儀，適用於塑料薄膜、復合膜等膜、片狀材料與醫療、建材領域等多種材料的水蒸氣透過率的測定。滿足多項國家和國際標准：ISO 2528、GB 1037、GB/T16928、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB 00092003。
2、測試方法
2.1 拉伸性能
參照GB1040《塑料拉伸性能的測定》進行測試。拉伸強度是指試驗中，試樣承受的最大拉伸應力，以MPa為單位。
按照標准要求制備試樣：長150mm，寬10mm~25mm的長條蛋白膜試樣，試樣中部應有間隔為50mm的兩條平行標線。將試樣放到夾具中，使得夾具間的初始距離為100mm±5mm，並使試樣的長軸線與試驗機的軸線成一條直線（如圖1）。設置XLW（PC）智能電子拉力機的試驗速度為50mm/min測試試樣的拉伸強度。每次試驗做三個平行試樣，取平均值。
2.2 透濕性能
參照GB 1037-88《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法杯式法》進行試驗。將預先處理好的蛋白膜試樣放置於W3/060的透濕杯內（見圖2圖3），再將裝有試樣的透濕杯置入測試腔內，設置試驗參數。在一定的溫度下，使試樣的兩側形成一特定的濕度差，水蒸氣透過透濕杯中的試樣進入乾燥的一側，通過測定透濕杯重量隨時間的變化量，從而求出試樣的水蒸氣透過率等參數。
3、相關測試案例及文獻研究
在《小麥蛋白膜改良及成膜機理研究》一文中，沈陽農業大學的佟穎以谷朊粉為成膜基料，利用蘭光XLW（PC）智能電子拉力試驗機和W3/030水蒸氣透過率測試儀測試了不同廠家谷朊粉的成膜特性和膜拉伸強度、透濕性等性能，拉伸強度在2.8~3.5MPa之間，水蒸氣透過率在7.5%~8.5%之間。結果表明：當料液比為1∶15時，谷朊粉膜的綜合性能最佳；在谷朊粉中添加甘油可以降低膜的脆性，使膜柔韌性增強，且對阻濕性影響相對較小（該數據來源於文獻《小麥蛋白膜改良及成膜機理研究》）。
4、結論
Labthink XLW系列智能電子拉力試驗機和W3/030、W3/060水蒸氣透過率測試儀，具有測試效率高、准確性與重復性好等優點。Labthink蘭光作為包裝檢測設備研發與制造業的領航者，始終致力於為全球客戶提供專業、高端的包裝檢測設備和檢測服務，並存儲了大量的包裝材料性能數據，可為客戶提供參考。欲了解相關的檢測設備及檢測服務，您可登陸www.labthink.com查看。愈了解，愈信任！濟南蘭光機電技術有限公司願借此與行業中的企事業單位增進技術交流與合作。