海洋多糖生物可降解膜的制備與應用研究.pdf

1、包裝在食品貯藏和流通等過程中發(fā)揮了不可替代的作用,是食品行業(yè)重要的組成部分。食品包裝材料,尤其是塑料包裝材料,在廣泛使用的同時,對環(huán)境、資源、能源帶來嚴重壓力。據調查,我國九成以上的食品包裝材料完全不可降解。近年來,人們的環(huán)保意識逐步加深,對食品以及食品包裝材料安全性的要求不斷提高。因此,利用天然高分子化合物制備可降解、綠色安全的食品包裝材料成為當下研究熱點。
　　 海洋多糖主要指來源于海洋生物的天然多糖,常見的有殼聚糖、海藻酸

2、鈉、瓊膠、卡拉膠等。海洋多糖來源廣泛,成膜性質良好,安全無毒,并且具有多種生物活性,是制備可降解包裝材料的理想原料之一。
　　 本論文以殼聚糖、海藻酸鈉、瓊膠三種海洋多糖為原料,通過環(huán)境友好的離子交聯(lián)、物理共混等改性方法,制備得到兩種可降解復合膜:殼聚糖/海藻酸鈉復合膜和瓊膠/殼聚糖復合膜,并對它們的性質進行了測定;同時,在殼聚糖/海藻酸鈉復合膜中添加天然抗菌劑丁香油,考察其對復合膜性質的影響:另外,研究復合膜對兩種熟肉制品包裝

3、、保鮮的效果。本論文的主要試驗結果如下:
　　 1.制備了殼聚糖/海藻酸鈉復合膜,以甘油作為增塑劑,分別以氯化鈣-檸檬酸鈉、氯化鈣、乙醇-氯化鈣溶液作為交聯(lián)劑,考察交聯(lián)時間、交聯(lián)pH等因素對復合膜機械性質、抗水性的影響。結果表明,采用不同的交聯(lián)方法,復合膜的性質各有優(yōu)點:采用pH7的氯化鈣.檸檬酸鈉溶液交聯(lián)30min時,復合膜的拉伸強度最好;采用pH9的氯化鈣交聯(lián)60min時,復合膜的柔韌性最佳;采用50％乙醇-氯化鈣交聯(lián)15m

4、in,復合膜的水溶性最低。在復合膜中添加天然抗菌劑丁香油沒有顯著改變復合膜的機械性質,并提高復合膜的抗水性能。
　　 2.制備了瓊膠/殼聚糖復合膜,以乳酸作為增塑劑,考察了殼聚糖和乳酸的添加量對復合膜機械性質和抗水性的影響,同時考察了殼聚糖/海藻酸鈉復合膜、添加丁香油的和nisin的殼聚糖/海藻酸鈉復合膜、瓊膠/殼聚糖復合膜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果。結果表明,瓊膠和殼聚糖具有較好的相容性,復合體系較為致密,降低了瓊膠

5、膜的水蒸氣透過率;制備的瓊膠/殼聚糖復合膜具有熱封性能;隨著殼聚糖和乳酸含量的升高,復合膜的拉伸強度有所下降。抑菌效果方面,添加丁香油的殼聚糖/海藻酸鈉復合膜、瓊膠/殼聚糖復合膜對兩種細菌均具有較好的抑菌效果。
　　 3.以制備的殼聚糖/海藻酸鈉復合膜,添加丁香油和nisin的殼聚糖/海藻酸鈉復合膜包裝熟牛肉,以PE膜包裝作為陽性對照,未經包裝的熟牛肉作為空白對照,考察在4℃冰箱貯藏期間,復合膜對熟牛肉品質的影響。結果表明,復合

6、膜能夠有效防止熟牛肉的脂質氧化和微生物生長繁殖,效果顯著好于空白對照組,其中含丁香油的殼聚糖/海藻酸鈉復合的效果最好,并且與PE組的效果相當;在防止水分蒸發(fā)方面,復合膜組顯著好于空白對照組,不如PE組。
　　 4.以制備的瓊膠/殼聚糖復合膜為包裝膜,熱封包裝熟蝦仁,以HDPE膜包裝作為陽性對照,未經包裝的熟蝦仁作為空白對照,考察在4℃冰箱貯藏期間,復合膜對熟蝦仁品質的影響。結果表明,瓊膠/殼聚糖復合膜能有效防止熟蝦仁的脂質氧化和