【摘 要】
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本研究以羟丙基交联淀粉和聚对苯二甲酸已二酸丁二醇酯（PBAT）为成膜基材,通过添加纳米抗菌颗粒,制备了具有良好抗菌性能的可降解包装膜,研究了纳米抗菌颗粒对薄膜抗菌性能和物理性能的影响及机理,探索了明胶对可降解抗菌包装膜抗菌性能和物理性能的影响,并对薄膜的应用性能进行了评定,为淀粉/PBAT抗菌膜的应用和推广提供技术支撑。主要研究结果如下:1.Ag NPs@Si O2负载量对淀粉/PBAT薄膜性能的
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本研究以羟丙基交联淀粉和聚对苯二甲酸已二酸丁二醇酯（PBAT）为成膜基材,通过添加纳米抗菌颗粒,制备了具有良好抗菌性能的可降解包装膜,研究了纳米抗菌颗粒对薄膜抗菌性能和物理性能的影响及机理,探索了明胶对可降解抗菌包装膜抗菌性能和物理性能的影响,并对薄膜的应用性能进行了评定,为淀粉/PBAT抗菌膜的应用和推广提供技术支撑。主要研究结果如下:1.Ag NPs@Si O2负载量对淀粉/PBAT薄膜性能的影响。扫描电镜（SEM）显示,在1 wt%水平下,Ag NPs@Si O2颗粒均匀分布在基体中,载有2-4 wt%Ag NPs@Si O2的抗菌膜表现出不同程度的聚集行为。在1-2 wt%负载水平下,薄膜机械性能显著提升,其中抗拉强度最高可达11.29 MPa,断裂伸长率最高可达774.4%。另外阻隔性能显著提升,薄膜对水的亲和能力显著降低,在负载量为1 wt%时,水接触角提升至95°。抗菌方面,整体表现出剂量依赖性,随着负载量增加其抗菌性能增强,负载1 wt%Ag NPs@Si O2的薄膜抑菌率接近90%。2.Ag NPs和Zn ONPs复配制备抗菌复合膜。在纳米颗粒总负载量为1%的比例下,研究了Ag NPs和Zn ONPs复配比例对薄膜抗菌性能和物理性能的影响。力学性能方面,复配后的薄膜抗拉强度最高能够达到13.01MPa,断裂伸长率最高为1003.57%。复配后的薄膜的水蒸气透过系数为2.98×10-11 g·m-1·s-1·Pa-1,氧气阻隔系数为5.58×10-14·cm~2·s-1·Pa-1。抗菌性能方面,复配后的薄膜抑菌率最高可达98%。淀粉/PBAT抗菌膜在减少水蜜桃水分损失、营养成分损耗和抑制水蜜桃微生物的生长繁殖方面表现优异。3.明胶/淀粉/PBAT三元共混抗菌复合膜的制备与性能研究。明胶的加入使薄膜力学性能降低25%,主要是因为明胶和PBAT之间的相容性较差导致。但明胶的加入赋予了薄膜一定的抗氧化能力并提升薄膜的抗菌效率,明胶和淀粉比例为1:1时,自由基清除率最高达到25%。在奶酪的包装实验中,不仅能够延缓奶酪的氧化,而且能够很好的抑制奶酪微生物的繁殖。
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