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包装在食品的贮藏和运输过程中起着重要的作用,传统塑料包装的大量使用会产生诸多环境污染问题,同时塑料包装膜中有害物质的迁移会对食品安全造成威胁。因此,开发可食用、易降解的天然高分子可食用膜代替传统塑料包装膜成为食品包装领域的研究热点。普鲁兰多糖(Pulluan)可食用膜因具有良好的阻氧性能、机械性能和透光度,且性质稳定,有利于食品的长期保存而受到广泛关注。由于普鲁兰多糖具有较高的亲水性导致其膜的水分阻隔性能较差,限制了其在食品包装中的应用。将生物基纳米材料如淀粉纳米晶(Starch nanocrystals,SNC)、纳米纤维素等添加至多糖可食用膜中可增强膜的阻水、机械和热力学等性能。因此本文研究了普通大米淀粉纳米晶(NSNC)和蜡质大米淀粉纳米晶(WSNC)的物理化学性质;随后将NSNC和WSNC分别加入普鲁兰多糖膜中,制备SNC-Pull复合膜,并探究复合膜的宏观与微观性能;最后研究4℃下SNC-Pull复合涂膜对鲜牛肉的贮藏保鲜效果。结果表明:(1)使用硫酸法水解制备的NSNC和WSNC平均粒径分别为84.09 nm、109 nm,其形态均呈片状。NSNC和WSNC的相对结晶度分别为38.6%和48.3%,显著高于天然淀粉(P<0.05)。两种SNC在热重分析曲线上均有三个失重阶段,且NSNC的热解聚开始时间早于WSNC。与WNSC相比,NSNC的红外光谱在1045/1014 cm-1波段比值最高,这可能与NSNC中直链淀粉与双螺旋结构的重新结合有关。此外,X-射线光电子能谱结果证实两种SNC的表面都接入了硫元素。通过研究SNC溶液(3%、5%、10%(w/v))的静态流变学性质发现,所有SNC样品在0.1~100s-1剪切速率下均表现出剪切变稀行为,同一浓度下NSNC的表观黏度高于WSNC。(2)将NSNC与WSNC分别以10%、20%、30%(w/w)的浓度添加至普鲁兰多糖膜中,发现10%NSNC-Pull和10%WSNC-Pull复合膜拉伸强度分别为91.93 MPa、89.05 MPa,显著大于纯普鲁兰多糖膜的拉伸强度(72.09 MPa)。10%NSNC-Pull和10%WSNC-Pull复合膜的水蒸气透过率分别为6.73×10-7g?m/Pa?h?m~2、5.55×10-7g?m/Pa?h?m~2,均显著低于纯普鲁兰多糖膜的水蒸气透过值(7.93×10-7g?m/Pa?h?m~2)。当添加浓度增加至20%、30%后,SNC-Pull复合膜的拉伸强度下降,水蒸气透过率上升。这可能是由于10%浓度的SNC在普鲁兰多糖基质中形成了网状结构的原因;20%和30%浓度的SNC在复合膜中存在粒子团聚和相分离的现象。SNC的加入还使得普鲁兰多糖膜的紫外线透过率与水分吸附值下降,接触角增加。对复合膜的宏观性能进行Pearson相关性分析可知,NSNC的添加量与NSNC-Pull复合膜的接触角显著正相关;WSNC-Pull复合膜的接触角与断裂延伸率显著负相关。X-射线衍射图谱显示,添加了30%NSNC的复合膜与添加了20%、30%WSNC的复合膜结构由无定形转为半结晶。NSNC的添加对普鲁兰多糖膜的热性能并没有较大影响,而WSNC的加入却降低了普鲁兰多糖膜的解聚温度。复合膜的红外测试结果表明SNC与普鲁兰多糖膜之间具有良好的相容性。(3)将纯普鲁兰多糖膜液与SNC-Pull复合膜液涂膜于鲜牛肉表面,在4℃下贮藏3、5、7天后,测定牛肉的硫代巴比妥酸值(TBARS)、挥发性盐基氮(TVB-N)、颜色(L*、a*、b*)、p H、汁液流失率、质构(硬度与弹性),并对牛肉进行感官评定。在整个贮藏期间,纯普鲁兰多糖涂膜、SNC-Pull复合涂膜处理与空白对照处理相比均能延缓牛肉品质的下降。其中经SNC-Pull复合涂膜处理的牛肉在TVB-N、p H和汁液流失率方面,均显著低于经纯普鲁兰多糖涂膜的牛肉,但二者的TBARS值并无显著性差异。经WSNC-Pull复合涂膜处理后的牛肉TVB-N、p H与汁液流失率最低,颜色(L*、a*)、质构与感官评定值也优于其他涂膜处理的牛肉。由牛肉的感官评定值与其他各指标间的相关性分析可知,牛肉在贮藏后的感官评定值与颜色L*极显著正相关,与牛肉的p H、TBARS和TVB-N极显著负相关。并且,将SNC-Pull复合膜的宏观性能与牛肉的各指标进行相关性分析发现,NSNC-Pull复合膜的接触角与牛肉的颜色L*和质构特性显著正相关,与牛肉的TVB-N显著负相关;WSNC-Pull复合膜的SNC添加浓度与牛肉的颜色L*、a*显著正相关,接触角与牛肉的TVB-N显著负相关。