【摘 要】
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光敏抗菌材料作为先进的绿色材料,依靠光敏剂（PSs）在光照下产生活性氧（ROS）,以杀死细菌。具有杀灭效率高、广谱、长期稳定、高耐久性、低毒性、环境污染小等特点,可有效应用于食品活性包装,保护食品免受微生物污染。黄连素（BBR）是一种来源于黄柏和黄连等草本植物中的天然光敏剂。然而,由于不是药食同源,高水溶性阻碍了其作为光敏抑菌剂添加到食品包装薄膜中的应用。本文为解决上述问题,通过黄连素与阴离子表面
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光敏抗菌材料作为先进的绿色材料,依靠光敏剂（PSs）在光照下产生活性氧（ROS）,以杀死细菌。具有杀灭效率高、广谱、长期稳定、高耐久性、低毒性、环境污染小等特点,可有效应用于食品活性包装,保护食品免受微生物污染。黄连素（BBR）是一种来源于黄柏和黄连等草本植物中的天然光敏剂。然而,由于不是药食同源,高水溶性阻碍了其作为光敏抑菌剂添加到食品包装薄膜中的应用。本文为解决上述问题,通过黄连素与阴离子表面活性剂:棕榈酸钠（PA）、丁二酸二辛酯磺酸钠（AOT）和阴离子多糖海藻酸钠（SA）进行离子交换,制备了三种黄连素复合物,探究了复合物的红外（FTIR）,光稳定性及光敏抑菌特性。选择黄连素与棕榈酸钠复合物（BP）作为抗菌剂,聚乙烯醇（PVA）为薄膜基材;选择黄连素与丁二酸二辛酯磺酸钠复合物（BA）作为抗菌剂,聚醋酸乙烯酯（PVAc）为增塑剂,以PVDC为薄膜基体,分别制备出了PVA-BP薄膜及PVAc-BA涂层两种抗菌包装材料。探究了膜的微观结构、溶出、荧光寿命和光敏抑菌特性。对膜在新鲜猪肉储存过程中的实际保鲜效果作出了评价。本论文主要研究结果和结论如下:1.离子交换制备了BP复合物,水溶性极大程度减小。光敏性稳定,光照（60m W/cm~2）处理90 min,吸收峰不会显著下降（P＜0.05）。光照（60 m W/cm~2）处理5 min对金黄色葡萄球菌的抑菌率为71.15+3.21%,光照（60 m W/cm~2）处理30 min对大肠杆菌的抑菌率为90.7+2.0%。抗菌率随着光照强度和时间的增大而增大。进一步制备了PVA-BPx(（x=0.1,0.3,0.5,x为BP含量即BP与PVA的重量比W/W%）薄膜,有效缓解BBR在食品模拟液中的析出。透光率在65%以上。PVA-BP0.1薄膜光照（60 m W/cm~2）处理10 min对金黄色葡萄球菌的抑菌率为75.36+11.47%,光照处理40 min对大肠杆菌的抑菌率为54.8+1.45%。抗菌率随着光照强度、时间和BP含量的增大而增大。通过SOSG检测分析发现表明光处理产生~1O2杀死细菌。PVA-BP0.5薄膜包装的冷鲜猪肉经过光照后相比于对照组具有良好的保鲜效果,可以有效延长猪肉的保质期。2.离子交换制备了BA复合物,水溶性极大程度减小。光敏性稳定,光照（60 m W/cm~2）处理90 min,吸收峰不会显著下降（P＜0.05）。光照（60 m W/cm~2）处理5 min对金黄色葡萄球菌的抑菌率为53.94+2.75%,光照（60 m W/cm~2）处理30 min对大肠杆菌的抑菌率为54.02+7.28%。抗菌率随着光照强度和时间的增大而增大。进一步制备了PVAc-BAx(（x=1,3,5,x为BA含量即BA与PVAc的重量比W/W%）涂层,透光率在85%以上。PVAc-BA3涂层光照（60m W/cm~2）处理10 min对金黄色葡萄球菌的抑菌率为67.07+2.99%,光照处理40min对大肠杆菌的抑菌率为30.35+4.08%。抗菌率随着光照强度、时间和BA含量的增大而增大。通过SOSG检测分析发现表明光处理产生~1O2杀死细菌。PVAc-BA5涂层包装的冷鲜猪肉经过光照后相比于对照组具有良好的保鲜效果,可以有效延长猪肉的保质期。3.离子交换制备了BS复合物。通过定量、红外和光敏抗菌性能分析,得出BS复合物最佳配比为BS（1:5 p H=7）:200mg BBR+1g SA p H=7。BS（1:5 p H=7）中BBR含量为15.56+1.15%。水溶液光敏性稳定。10-5mol/L的BS（1:5 p H=7）溶液光照（60 m W/cm~2）处理7.5 min对金黄色葡萄球菌的抑菌率为87.13+4.72%,对大肠杆菌抑菌率为66.16+6.04%。抗菌率随着光照强度、时间和溶液浓度的增大而增大。过SOSG检测分析发现表明光处理产生~1O2杀死细菌。
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