壳聚糖是由甲壳素经浓碱溶液部分或完全脱乙酰化的产物,具有良好的生物相容性、生物可降解性、无毒性、抗氧化、抗菌和抗肿瘤等生物活性。花色苷是天然的水溶性色素,具有抗氧化、抗菌和pH敏感特性。本论文以壳聚糖为基质,向其中添加富含花色苷的紫薯和黑豆种皮提取物,以制备壳聚糖-花色苷智能活性包装膜,将主要对膜的物理性质、结构特征和功能特性进行系统研究。通过本研究,将为可用于食品新鲜度监测和保鲜的智能活性包装膜提供参考。(1)将紫薯提取物添加到壳聚糖基质中,制备壳聚糖-紫薯提取物膜,并测定不同紫薯提取物添加量(壳聚糖质量的5%、10%和15%)对膜的物理、结构及功能特性的影响。液质分析的结果表明,紫薯提取物中含有8种花色苷,包括天竺葵素-3-O-(6-丙二酰葡萄糖苷)(30.77%)、牵牛花素-3-O-(6-丙二酰葡糖苷)(16.86%)、芍药素-3-O-葡萄糖苷(12.56%)、矢车菊素-3-O-阿拉伯糖苷(12.11%)、芍药素-3-O-(6-丙二酰葡萄糖苷)(9.52%)、天竺葵素-3-O-乙酰基-葡萄糖苷(7.99%)、飞燕草素-3-O-(6-丙二酰葡糖苷)(6.87%)和飞燕草素-3-O-葡糖苷-丙酮酸(3.33%)。添加紫薯提取物可以明显地提高壳聚糖膜的厚度、水溶性、紫外-可见光阻隔性以及热稳定性,并降低壳聚糖膜的含水量、断裂伸长率和结晶特性,然而壳聚糖膜的水蒸气阻隔性能和拉伸强度几乎不变。壳聚糖-紫薯提取物膜在扫描电子显微镜下呈现出均匀光滑的表面。傅立叶变换红外光谱证实了花色苷和壳聚糖之间存在分子间作用力。抗氧化试验表明壳聚糖-紫薯提取物膜对自由基具有清除能力,并与提取物的添加量和反应时间呈正相关。此外,壳聚糖-紫薯提取物膜随着pH变化而发生明显的颜色变化。(2)将黑豆种皮提取物添加到壳聚糖基质中,制备壳聚糖-黑豆提取物膜,并测定不同黑豆种皮提取物添加量(壳聚糖质量的5%、10%和15%)对膜的物理、结构和功能特性的影响。液质结果分析的显示,黑豆种皮中的花色苷主要为矢车菊素-3-O-半乳糖苷(21.38%)、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(63.30%)和芍药花素-3-O-葡萄糖苷(11.92%)。添加黑豆种皮提取物可显著提高壳聚糖膜对水蒸汽和紫外光的阻隔性能、机械强度和热稳定性,且有效降低壳聚糖膜的水分含量。在所有的膜中,含有15 wt%提取物的膜呈现出最佳性能。此外,膜对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的清除活性与提取物添加量和反应时间呈正相关。壳聚糖-黑豆种皮提取物膜的颜色可以随pH的变化而变化。