【摘 要】
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本工作以高直链玉米淀粉（HACS）为原料,二甲基亚砜（DMSO）为淀粉糊化溶剂,分别设计单因素:肉桂醛（CIN）、氯化胆碱（Ch Cl）的加入量,采用流延法和辊压法两种制膜工艺制备出具有优异性能的高直链玉米淀粉/肉桂醛复合膜食品包装材料,运用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、热重分析、拉力试验、水接触角等测试对HACS薄膜的结构、微观形貌、热稳定性、机械性、
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本工作以高直链玉米淀粉（HACS）为原料,二甲基亚砜（DMSO）为淀粉糊化溶剂,分别设计单因素:肉桂醛（CIN）、氯化胆碱（Ch Cl）的加入量,采用流延法和辊压法两种制膜工艺制备出具有优异性能的高直链玉米淀粉/肉桂醛复合膜食品包装材料,运用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、热重分析、拉力试验、水接触角等测试对HACS薄膜的结构、微观形貌、热稳定性、机械性、湿润性等性能进行表征。此外,探究了CIN、Ch Cl的添加量对HACS薄膜理化性能的影响。为进一步证实薄膜的安全性和实用性,对薄膜的缓释效率、抗菌性、细胞毒性、保鲜效果、土埋降解性进行了测试。以下是各章实验结果得出的最佳工艺及最终结论:（1）流延法工艺DMSO∶HACS∶CIN质量比为95∶5∶2时所制备的HACS-CIN食品包装抗菌膜具有良好的机械性、透明度及紫外线阻隔性,拉伸强度为11.32 MPa,断裂伸长率为43.72%,可见光透光率为70%,紫外光透过率为30%,水蒸气透过量为1378 g/（m~2·24 h）。通过FT-IR和X衍射峰结果推测CIN被包裹在HACS的螺旋结构中,包封效率高达39.19%。缓释80%CIN需4周时间,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏杆菌均有较强抑制作用,无细胞毒性,对草莓保鲜可到达15天不被微生物侵害,土埋2周后降解率达51.34%。（2）辊压法工艺DMSO∶乙醇∶HACS∶Ch Cl质量比为10∶1∶10∶0.5时所制备的HACS-Ch Cl食品包装复合膜机械性能和塑化效果都得以改善,拉伸强度为12.43 MPa,断裂伸长率为20.25%。XRD结果显示复合膜的结晶度减小,SEM观察到微观结构更加紧密、均匀、光滑平整,水接触角和吸水性降低。此外,由于Ch Cl削弱淀粉分子之间的作用力,使得糖苷键中氢键发生断裂,导致复合膜的快速热分解温度降低。（3）辊压法工艺DMSO∶乙醇∶HACS∶Ch Cl∶CIN质量比为10∶1∶10∶0.5∶0.8时所制备的HACS-CIN食品包装抗菌膜具有良好的机械性和紫外线阻隔性,拉伸强度为15.16 MPa,断裂伸长率为14.16%,紫外光透过率为35.95%。包封效率高达24.09%,缓释80%CIN需4周时间,薄膜无细胞毒性,土埋4周后降解率为20.72%。综上所述,本工作采用流延和辊压法制膜工艺所制备的高直链玉米淀粉/肉桂醛包合物抗菌薄膜具有良好的机械性、理化性和抗菌性能。无细胞毒性,细胞相容性好。释放结果表明该薄膜能减缓CIN在贮藏过程中的挥发,有利于延长有效抑菌时间。此外,土埋降解性实验表明该膜具有良好的生物降解性,对环境没有任何污染。因此,高直链玉米淀粉/肉桂醛包合物抗菌膜可作为可生物降解食品包装潜在的候选材料,在果蔬保鲜活性食品包装方面具有很大潜力,也为淀粉膜材质的降解能力提供参考依据。
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