【摘 要】
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鉴于石油资源的不可再生性和白色污染的严重性,迫切需要用环保可再生包装材料代替现有包装材料。淀粉因其可生物降解、价格低廉和来源丰富,在食品包装领域中研究广泛。聚乙烯醇（PVA）是一种性能优良的水溶性高分子。淀粉与聚乙烯醇共混成膜不仅能在保持淀粉膜原有的强度上,增强其断裂伸长率,而且两者共混膜兼具良好使用性能与可生物降解性,克服了单一的淀粉膜和聚乙烯醇薄膜的不足。本论文以马铃薯淀粉/聚乙烯醇为成膜基质
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鉴于石油资源的不可再生性和白色污染的严重性,迫切需要用环保可再生包装材料代替现有包装材料。淀粉因其可生物降解、价格低廉和来源丰富,在食品包装领域中研究广泛。聚乙烯醇（PVA）是一种性能优良的水溶性高分子。淀粉与聚乙烯醇共混成膜不仅能在保持淀粉膜原有的强度上,增强其断裂伸长率,而且两者共混膜兼具良好使用性能与可生物降解性,克服了单一的淀粉膜和聚乙烯醇薄膜的不足。本论文以马铃薯淀粉/聚乙烯醇为成膜基质,通过添加活性物质肉桂油和茶多酚制备了马铃薯淀粉/聚乙烯醇活性复合膜。首先在基础配方上分别添加不同梯度浓度的肉桂油和茶多酚,讨论其对马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜物理、光学、机械和抗菌性能等的影响,优化确定最佳添加量。接着在最优肉桂油浓度和茶多酚浓度的条件下通过单因素和正交实验研究热封温度,热封时间,热封压力对复合膜封合强度的影响,优化确定最佳封合条件。最后在最佳封合条件下制备马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜进行油料的保鲜试验,研究其对大豆油贮藏期内品质变化的影响。主要研究结果如下:（1）为了赋予马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜抑菌活性,添加肉桂油制备得到肉桂油/马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜,探究肉桂油浓度对膜颜色、透光率、微观结构、水蒸气透过系数、力学性能和抗菌活性等性能的影响。结果表明,当肉桂油添加量为20%时,此时马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜具有较强的分子间相互作用和较致密的微观结构,各项性能良好。此时膜的厚度为0.109 mm,拉伸强度为2.4 MPa,断裂伸长率为82.10%,水蒸气透过系数为2.84×10-12 g·cm/cm~2·s·Pa,透光率为87.40%。对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别为15.91 mm和23.34 mm。（2）为了赋予马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜抗氧化活性,添加茶多酚制备得到茶多酚/马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜,探究茶多酚浓度对膜颜色、透光率、微观结构、水蒸气透过系数、力学性能和抗菌活性等性能的影响。结果表明,当茶多酚添加量为10%时,此时马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜具有较强的分子间相互作用和较致密的微观结构,各项性能良好。此时膜的厚度为0.138 mm,拉伸强度为8.93 MPa,断裂伸长率为23.53%,水蒸气透过系数为3.32×10-12g·cm/cm~2·s·Pa,透光率为78.70%,含水量为10.34%。DPPH自由基清除率为63.34%,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为42.60%和2.54%。（3）为了促进马铃薯淀粉/聚乙烯醇活性复合膜在食品领域中的具体应用,在上述最佳肉桂油浓度（20%）和茶多酚浓度下（10%）,以封合强度为优选指标,通过单因素和正交实验优化复合膜的热封工艺参数。结果表明热封工艺对复合膜封合强度影响程度大小依次为封合温度＞封合压力＞封合时间。含肉桂油的马铃薯淀粉/聚乙烯醇活性复合膜最佳热封工艺为封合温度144℃、封合时间1.5 s、封合压力450 k Pa,其封合强度达到2.935 N/15mm。含茶多酚的马铃薯淀粉/聚乙烯醇活性复合膜最佳热封工艺为封合温度152℃、封合时间1.5 s、封合压力450 k Pa,其封合强度达到2.416 N/15mm。（4）将上述制备的马铃薯淀粉/聚乙烯醇活性复合膜包裹含有大豆油瓶的瓶口,初步考察了其对大豆油气味透明度随时间的变化规律。结果表明空白组和实验组大豆油30 d内气味无差异,活性物质延缓了大豆油透明度的变化,保藏效果为:茶多酚/淀粉/聚乙烯醇复合膜＞肉桂油/淀粉/聚乙烯醇复合膜＞淀粉/聚乙烯醇复合膜＞无膜。将活性马铃薯淀粉/聚乙烯醇复合膜在最优封合条件下封口成袋,装入适量大豆油制成油料包,测定30 d内油包过氧化值、酸值、皂化值,其值均低于空白对照组,并且油料包密封性良好,其下方滤纸上没有出现油斑,说明活性马铃薯淀粉/聚乙烯醇油料包具有很强的实用价值,有望代替传统的塑料包装袋。
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