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随着塑料食品包装材料地大量使用所造成的资源枯竭和环境污染等问题的日益严重,可再生、可降解的天然高分子包装材料受到了人们的广泛关注。大豆分离蛋白(SPI)是大豆油加工的副产品,它具有良好成膜性和营养价值。SPI薄膜有较好的机械性能和极好的阻氧、阻油性,因此在食品包装领域具有潜在的应用价值。然而,机械强度低和水敏感性高等缺点限制了 SPI包装膜的商业应用。因此,对SPI薄膜的性能进行提升是非常有必要的。此外,向SPI膜中添加天然抗氧化剂赋予薄膜抗氧化性能,可以防止食品氧化变质,延长食品货架期,从而更好地提高SPI薄膜的应用价值。本文将纳米Si02和甘草渣纳米纤维素(LNC)作为增强剂添加到SPI膜中,用以提高薄膜的机械强度和阻隔性能。甘草渣提取物(LRE)则作为抗氧化剂来提高SPI薄膜的抗氧化性能。主要研究结果如下:(1)研究了纳米Si02的粒径和添加量对SPI薄膜的结构和物理性能的影响。结果表明添加的Si02显著提高了薄膜的机械强度和阻隔性能。SPI/Si02薄膜的结构致密,具有较好的热力学稳定性。当Si02的粒径为8.11 nm,添加量为3%时,薄膜的综合性能最佳。此时,抗拉强度(TS)和接触角(CA)分别为9.04 MPa和79.7°,分别提高了36.3%和32.4%。水蒸汽透过率(WVP)、氧气透过率(OP)和断裂伸长率(E%)分别为 1.28×10-5 g m m-2 day-1 Pa-1、7.23×10-5 cm3 mm mm-2 day-1 atm-1 和 105.05%,分别下降了 22.4%、14.9%和 36.9%。(2)利用甘草渣制备LNC,将制备的LNC添加到SPI中制备环境友好型纳米复合材料。研究了 LNC的添加量对SPI薄膜的结构、机械性能和阻隔性能的影响。结果表明:LNC呈短棒状结构(长100-400 nm,直径10-35 nm),在水介质中具有较好的稳定性,具有较高的结晶度。SPI/LNC薄膜的结构粗糙,结晶结构得到提高。LNC的添加显著提高了薄膜的性能,特别是在添加量为6%时。此时,薄膜的TS和CA为11.17 MPa 和 72.4°,分别提高了 68.5%和 20.3%。WVP、OP 和 E%为 1.20×10-5 g m m-2 day-1 Pa-1、2.81×10-5 cm3 mm mm-2 day-1 atm-1 和 63.8%,分别下降了 27.3%、66.9%和 61.8%。(3)探讨了不同浓度的LRE对SPI薄膜的微观结构、物理性能和抗氧化性的影响,并将抗氧化SPI薄膜应用于猪油的保鲜。结果表明:添加LRE的SPI薄膜的结构粗糙,薄膜具有极好的紫外阻隔性能,外观呈棕色。LRE的添加显著提高了薄膜的机械性能和阻隔性能。当添加LRE添加量为5%时薄膜性能最佳。此时,TS和E%为10.83 MPa和101.7%.CA、WVP 和 OP 为 71.4°、1.42×20-51gmm-2 day-1/Pa-1 和 6.14×10-5 cm3 mm mm-2 day-1。此外,SPI/LRE薄膜具有良好的自由基清除能力。室温储存20天后,使用SPI/LRE薄膜包装的油脂的过氧化值和酸价要明显低于空白膜和聚乙烯包装膜包装后的油脂,表明SPI/LRE薄膜对油脂有很好的保鲜效果。