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ヘミセルロースは、豊富な資源と優れた生分解性を備えた一種のバイオポリマーです。多数の極性ヒドロキシルにより、ヘミセルロースは非極性酸素に対して優れたバリア性能を持ち、このバイオポリマーは食品包装材料として有望です。親水性のヒドロキシルは、ポリマーを吸水を起こしやすくし、特に湿度の高い条件下では満足度が低下します。したがって、酸素と水蒸気障壁の強化されたヘミセルロース膜の調製、ならびに機械的強度はまだ求められています。本明細書では、エステル化剤としてトリメトリン酸ナトリウム（STMP）を使用して、エステル化反応を介してヘミセルロースとともに架橋構造を形成し、分子鎖間の距離を減らすことによりバリア性能を改善しました。このように修飾されたヘミセルロース膜は、3.72 cm3×μm×M-2×D-1×KPA-1および2.85×10-10×G×M-1×S-1×PA-1の酸素透過性と水蒸気透過性を達成しました。、それぞれ10％の最低エステル化剤の添加で。架橋構造はまた、優れた機械的および熱特性をもたらし、引張強度は30 MPaに達し、これはヘミセルロース膜のそれより118％高くなっています。リンゴ保存におけるその応用の予備テストにより、得られたバリア膜がリンゴの酸化と脱水を効果的に減速させ、食品包装の分野での適用の見通しを示すことが示されました。
ヘミセルロースは、豊富な資源と優れた生分解性を備えた一種のバイオポリマーです。多数の極性ヒドロキシルにより、ヘミセルロースは非極性酸素に対して優れたバリア性能を持ち、このバイオポリマーは食品包装材料として有望です。親水性のヒドロキシルは、ポリマーを吸水を起こしやすくし、特に湿度の高い条件下では満足度が低下します。したがって、酸素と水蒸気障壁の強化されたヘミセルロース膜の調製、ならびに機械的強度はまだ求められています。本明細書では、エステル化剤としてトリメトリン酸ナトリウム（STMP）を使用して、エステル化反応を介してヘミセルロースとともに架橋構造を形成し、分子鎖間の距離を減らすことによりバリア性能を改善しました。このように修飾されたヘミセルロース膜は、3.72 cm3×μm×M-2×D-1×KPA-1および2.85×10-10×G×M-1×S-1×PA-1の酸素透過性と水蒸気透過性を達成しました。、それぞれ10％の最低エステル化剤の添加で。架橋構造はまた、優れた機械的および熱特性をもたらし、引張強度は30 MPaに達し、これはヘミセルロース膜のそれより118％高くなっています。リンゴ保存におけるその応用の予備テストにより、得られたバリア膜がリンゴの酸化と脱水を効果的に減速させ、食品包装の分野での適用の見通しを示すことが示されました。
Hemicellulose is a kind of biopolymer with abundant resources and excellent biodegradability. Owing to its large number of polar hydroxyls, hemicellulose has a good barrier performance to nonpolar oxygen, making this biopolymer promising as food packaging material. Hydrophilic hydroxyls also make the polymer prone to water absorption, resulting in less satisfied strength especially under humid conditions. Thus, preparation of hemicellulose film with enhanced oxygen and water vapor barrier ability, as well as mechanical strength is still sought after. Herein, sodium trimetaphosphate (STMP) was used as esterification agent to form a crosslinked structure with hemicellulose through esterification reaction to render improved barrier performance by reducing the distance between molecular chains. The thus modified hemicellulose film achieved an oxygen permeability and water vapor permeability of 3.72 cm3 × μm × m-2 × d-1 × kPa-1 and 2.85 × 10-10 × g × m-1 × s-1 × Pa-1, respectively, at the lowest esterification agent addition of 10%. The crosslinked structure also brought good mechanical and thermal properties, with the tensile strength reaching 30 MPa, which is 118% higher than that of the hemicellulose film. Preliminary test of its application in apple preservation showed that the barrier film obtained can effectively slow down the oxidation and dehydration of apples, showing the prospect of application in the field of food packaging.
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