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食品中富含多种营养成分和风味物质,但在存储、运输和销售过程中极易受到微生物、水分、氧气等外界因素的影响。而微生物是导致食品腐败变质、营养价值降低的最主要因素。因此,抗菌食品包装膜的应用对食品保鲜保质具有重要意义。本研究以ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-PL)作为抑菌剂,通过溶液法制备两种改性蒙脱土,研究不同ε-PL添加量和不同超声功率处理对制得的改性蒙脱土结构和性能的影响;然后,将淀粉作为成膜基质,优选一种改性蒙脱土作为抗菌剂,研究淀粉膜的抑菌及其他性能。主要研究内容和结果如下:(1)不同ε-PL添加量对ε-聚赖氨酸盐酸盐改性蒙脱土(PL-Mt)结构和性能的影响。ε-PL添加量分别占蒙脱土质量的10%、30%、50%和70%。X-射线衍射(XRD)研究表明PL-Mt的层间距随着ε-PL添加量的增加呈现先增加后减小的趋势。当ε-PL的添加量为蒙脱土质量的30%时,PL-Mt的层间距达到最大,为1.79 nm。ε-PL溶液的平均粒径及其分布结果显示:随着ε-PL溶液浓度的增加,平均粒径逐渐增大,同时粒径分布越来越接近其平均粒径。PL-Mt的红外图谱和TGA研究结果证明30%的ε-PL添加量是最合适的。PL-Mt30的抑菌试验证明了 1.0 g PL-Mt30对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有很好的抑制效果。(2)不同超声功率对ε-聚赖氨酸盐酸盐改性有机蒙脱土(PL-OMt)结构和性能的影响。XRD研究表明超声处理会促进双十八烷基二甲基氯化铵(D1821)插层蒙脱土。有机改性蒙脱土(OMt)的层间距随着超声功率增加而增加,最小的是OW-OMt,为3.00 nm;最大的是1800W-OMt,可以达到3.20 nm。TGA研究结果表明OMt的热失重随着超声功率的增加逐渐增大,1800W-OMt是最大的。PL-OMt的层间距最大的是600W-PL-OMt,为3.83 nm。TGA结果显示经过超声处理的PL-OMt的热失重基本一样,这说明超声功率为600 W时是最适合制备PL-OMt的。PL-OMt的抑菌试验同样证明了相同添加量时,600W-PL-OMt对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑制效果最好。(3)不同添加量的PL-Mt30对PL-Mt30/淀粉复合膜结构和性能的影响。XRD结果表明PL-Mt30与淀粉复合后,PL-Mt30的衍射峰变宽、强度变小,呈现剥离或接近剥离的状态。淀粉复合膜的抗拉强度(TS)随着PL-Mt30添加量的增加而增大,最大的是15%PL-Mt30/淀粉复合膜,为9.62 MPa。淀粉复合膜的水蒸气透过系数(WVP)呈现先减小后增加的趋势,最小的是12%PL-Mt30/淀粉复合膜,为1.7×10-12 g·cm-1·s-1·Pa-1。淀粉膜抑菌试验结果显示12%PL-Mt30/淀粉复合膜的抑菌率最高,可以达到74.29%。