介質研磨澱粉與幾丁聚醣複合薄膜物化性質之探討

Abstract

自從1970年代塑膠的問世以來，帶給人類生活上許多便利。由於塑膠具有質量輕、價廉及容易加工等優點，也是食品包裝的主要的材料，但其產生之廢棄物，造成環境的負擔。因此完全可被生物分解的生物材料是研發重點，可食膜屬於生物可分解膜之一，原料取自於天然，例如多醣、蛋白質與脂質。澱粉廣存於植物中，且價格便宜，可被微生物所分解，但與市售聚乙烯薄膜相比，以澱粉所製之薄膜的水溶性高、脆及較差的機械性質，降低其應用價值。幾丁聚醣為天然多醣，源自於甲殼類動物與節肢動物等，本身具有抗菌能力，且成膜後的機械性質優於澱粉膜，有助於改善澱粉膜的問題。藉由介質研磨，澱粉粒徑可降低至奈米/微奈米等級，增加材料的表面積及暴露出較多之官能基，增加分子間交互作用，改善機械性質。本實驗目的以混合不同比例之澱粉與幾丁聚醣製成薄膜，並以甘油為塑化劑，以提升機械性質與改善水蒸氣透過率。隨著幾丁聚醣的比例增加，複合薄膜在未添加甘油時，其抗張強度最大增加至51.17 MPa (比例1:1的澱粉與幾丁聚醣之複合薄膜)，伸長量則隨增加幾丁聚醣比例而上升；添加甘油時，複合薄膜的伸長量最大值為136.50% (1:1比例的澱粉與幾丁聚醣之複合薄膜)。加熱增加複合薄膜的抗張強度。減少幾丁聚醣比例時，減少複合薄膜的水蒸氣透過率。添加甘油提高複合薄膜的水蒸氣通過率。經X光繞射儀與傅立葉轉紅外線光譜儀測量，幾丁聚醣的添加提升分子間的作用力與複合薄膜的結晶。加熱降低複合薄膜的不透光度。介質研磨澱粉與幾丁聚醣所製成的複合薄膜，能改善機械性質及減少水蒸氣透過率，有助於食品包裝材料的改善。