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随着人们环保意识的增强,化学合成塑料已难以适应人们在包装方面的需求,以天然生物材料制成的可食性包装逐渐成为包装领域研究的热点。随着生活水平的提高,消费者对食品品质和鲜度的要求越来越高。微生物是造成食品腐烂变质的主要原因,抗菌包装能抑制食品表面的微生物,从而延长食品的货架期。本文以鱼皮明胶和壳聚糖为成膜材料,通过添加不同含量纳米氧化锌,改善复合膜的机械强度与阻抗性能,增强抑菌效果,制备可食性复合包装膜。主要研究内容包括以下几部分:(1)研究了添加不同含量纳米氧化锌的复合膜液及其性质。复合膜成膜液添加纳米氧化锌后,其凝胶强度得到显著改善。当添加量达到0.6%后,其凝胶强度达到20.906gf/mm~2,较对照组凝胶强度提高了324%。然而添加纳米氧化锌并未提高复合膜液的粘弹性。添加了纳米氧化锌后弹性模量(G′)和粘性模量(G″)有少量提高,但差异不显著。添加纳米氧化锌的复合膜液与对照组相比,抑菌效果随着纳米氧化锌含量的增加而提高,当添加0.6%时抑菌效果显著。(2)研究了复合膜的性能。添加纳米氧化锌后,复合膜的力学性能、水蒸气透过性和阻抗性产生较大变化。添加的量越大,复合膜力学性能就越差,表现为易碎易拉断。当添加量达到0.6%时,抗拉伸强度降低至16.06MPa,断裂伸长率降至5.75%,较未添加前分别降低了33.2%和82.1%。然而纳米氧化锌的引入提高了复合膜的阻抗性能,膜的水蒸气透过率、水溶性和紫外透过率显著降低。(3)表征了复合膜的结构。红外光谱显示,复合膜的酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ、酰胺Ⅲ均向低波数发生了移动;X射线衍射显示,纳米氧化锌的加入没有破坏明胶与壳聚糖大分子良好的相容性和晶体结构,但对其结构产生了一定影响。扫描电镜结果表明,复合膜微观结构排列致密,无空洞与缝隙,未出现相分离,纳米氧化锌复合膜的表面SEM图能够观察到分散较均匀颗粒状物质,说明鱼皮明胶、壳聚糖、纳米氧化锌这三者之间形成了复杂的共混体系。(4)研究了复合膜的抑菌效果及应用。复合膜对四种细菌均有抑菌效果,且纳米氧化锌添加量越大,对细菌的抑制效果越明显。当添加量达到0.6%时,对单增李斯特氏菌的抑菌效果提高了15%,对金黄色葡萄球菌的抑菌效果提高了108%。将复合膜应用于鳙鱼肉的保鲜,结果表明,相对于普通PVC保鲜膜,复合膜有效抑制了细菌繁殖,减缓了挥发性盐基氮的产生。