论文部分内容阅读
传统的塑料包装,通常在满足食品包装要求的基础上,容易造成大量“白色污染”等环境问题。同时,食品包装材料中加工助剂的迁移对人体健康构成严重威胁。因此,开发安全、环保、可降解的新型包装材料是未来的发展趋势。本研究采用来源广泛、价格低廉、有良好的成膜性和生物降解性的壳聚糖和大豆分离蛋白为基础原料,在研究其成膜工艺的基础上,添加抑菌性物质,制备可降解抑菌膜,以期为安全、环保的可生物降解的新型包装材料提供理论及数据支撑。本研究以壳聚糖、大豆分离蛋白为基础成膜剂,以甘油为增塑剂,在考察了成膜剂、增塑剂浓度及干燥温度对膜性能影响的单因素试验的基础上,采用响应面分析确定了基础膜的配方;在此基础上通过添加ε-多聚赖氨酸和乳酸链球菌素（Nisin）制成抑菌膜,结果表明:成膜液中干物质越多,壳聚糖-大豆分离蛋白基础膜越厚;随着SPI添加量的增加,壳聚糖-大豆分离蛋白基础膜的抗拉伸强度逐渐升高,断裂伸长率逐渐降低,WVP值先降低后升高,溶解度先升高后降低。当SPI浓度为0.8%（w/v）时,WVP值最小,为0.193±0.062 g·mm·m-2·h-1·Kpa,溶解度最大,为28.17±2.71%;基础膜的抗拉伸强度与甘油浓度成负相关,断裂伸长率和WVP值与甘油浓度成正相关,溶解度受甘油浓度影响不显著（p>0.05）;干燥温度的升高,使基础膜抗拉伸强度降低,断裂伸长率先升高后降低,干燥温度为55℃时最大,为43.876±2.220%。干燥温度对WVP值和溶解度影响较小,只有当干燥温度为60℃时,WVP值和溶解度略大于其他组。以WVP值为考察指标,采用响应面法优化出了SPI浓度为0.67%（w/v）、甘油浓度为0.5%（v/v）、干燥温度为53℃的基础膜成膜工艺。抑菌膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌作用随着ε-多聚赖氨酸浓度的增加逐渐增强;ε-多聚赖氨酸的加入,降低了膜的抗拉伸强度,提高了断裂伸长率、WVP值和溶解度;综合考虑,ε-多聚赖氨酸最佳添加量为0.3%（w/v）。在此基础上,Nisin的加入提高了抑菌膜对金黄色葡萄球菌的抑菌效果,对大肠杆菌抑菌效果无显著影响（p>0.05）,当Nisin浓度为0.2%（w/v）时,复合膜对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好;添加Nisin提高了抑菌膜断裂伸长率,当Nisin浓度为0.5%（w/v）时,断裂伸长率达到最大,为121.977±5.024%,与不含Nisin的抑菌膜相比提高了68.7%;随着Nisin浓度的增加,膜的WVP值和溶解度升高,阻水性降低。综合各项指标,壳聚糖-大豆分离蛋白抑菌膜成膜工艺确定为0.67%SPI（w/v）、0.5%甘油（v/v）、0.3%ε-多聚赖氨酸（w/v）、0.2%Nisin（w/v）、干燥温度为53℃。