【摘 要】
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不可生物降解塑料包装材料对生态环境造成了十分严重的污染,研制开发一种具备抗氧化、抗菌效果,能够延长食品货架周期的可降解活性包装材料已经成为一个重要的趋势。聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）具备优异的生物相容性、卓越的成膜性、阻气无毒等优点,壳聚糖（chitosan,CS）因其独特的生物特性、天然无毒等特点也得到了广泛的应用。本文旨在以PVA和CS为基材,添加表没食子儿茶素没食子
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不可生物降解塑料包装材料对生态环境造成了十分严重的污染,研制开发一种具备抗氧化、抗菌效果,能够延长食品货架周期的可降解活性包装材料已经成为一个重要的趋势。聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）具备优异的生物相容性、卓越的成膜性、阻气无毒等优点,壳聚糖（chitosan,CS）因其独特的生物特性、天然无毒等特点也得到了广泛的应用。本文旨在以PVA和CS为基材,添加表没食子儿茶素没食子酸酯（（-）-epigallocatechin gallate,EGCG）为活性因子制备一种新型的包装材料,研究不同比例配方对复合薄膜性能的影响。主要研究内容及结果如下:（1）不同比例配方的PVA/CS复合薄膜的制备与性能研究。分别制备了纯PVA、80PVA/20CS、60PVA/40CS、40PVA/60CS、20PVA/80CS、纯CS薄膜。利用红外、紫外、TGA、DSC、力学拉伸等测试分析手段寻找PVA/CS复合薄膜的最佳配比。分析结果表明,20 wt%CS添加量的复合薄膜的综合性能为最优,当CS含量从0增加到20 wt%时,复合薄膜的拉伸强度增加了17.94%（约24.33 MPa）,故而选择80PVA/20CS配比为后续实验的基材。（2）以80PVA/20CS为基材,添加不同比例的EGCG,制备PVA/CS/EGCG复合薄膜并进行测试表征。依次加入0.5 wt%、1 wt%、3 wt%、5 wt%的EGCG,以80PVA/20CS膜为对照,复合薄膜样品依次标号为PCE-0、PCE-0.5、PCE-1、PCE-3、PCE-5。研究了复合薄膜的化学结构、热性能、结晶特性、亲疏水性、力学性能、抗氧化性能、抗菌性能;分析结果表明,EGCG的掺入可以大幅度提升PVA/CS/EGCG复合薄膜的紫外光屏蔽性能和抗氧化性;当EGCG的添加量达到1 wt%,复合薄膜紫外可见光透过率接近0%;当EGCG的添加量为5 wt%时,DPPH自由基清除率达到了41.3%;在增强力学性能的同时也保持了较好的断裂伸长率,拉伸强度由开始的24.33MPa增加至30.16 MPa,增加了24%;同时,大肠杆菌抗菌活性测试结果表明,PVA/CS/EGCG复合薄膜的抗菌性能也得到了一定的提升,PCE-5的抑菌率达到92.58%。（3）研究了PVA/CS/EGCG复合薄膜对新鲜圣女果的保鲜效果。实验结果表明,PCE-5复合薄膜包覆的圣女果样品的感官评价分数最高（5.8分）;经EGCG掺入复合薄膜包覆的圣女果样品能够维持较高的果肉硬度值;因为PVA/CS/EGCG复合薄膜具有一定的阻隔性,在贮存期间充当了圣女果的保护屏障限制了圣女果的呼吸作用,进而降低了圣女果样品的褐变率、延缓了圣女果可溶性固形物（TSS）和可滴定酸（TA）含量的降低;由于EGCG优异的抗氧化、抗紫外、抗菌等性能,比较而言PCE-5复合薄膜对圣女果的保鲜效果较为出色。（4）将不同配比的PVA/CS/EGCG成膜液涂覆在PLA基膜上形成活性涂层,制备出多层复合薄膜;通过对多层复合薄膜色差、透明性、化学结构、紫外光透过率、热稳定性、力学性能、亲疏水性、抗菌性能、氧气阻隔性能的测试,我们发现PLA-PVA/CS/EGCG多层复合薄膜具备PVA/CS/EGCG复合薄膜的优异性能,且更加的透明。较纯PLA膜相比综合性能有明显的提升。特别的,由于活性涂层中阻氧优异的PVA基材,多层复合薄膜的氧气透过系数显著降低,仅为6.21 cm~3/（m~2（?）24 h（?）0.1 MPa）,下降率幅度达到99%。
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