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当食品和药品直接暴露在光照下时会对其产生很多负面的影响,例如光敏性成分的氧化(类胡萝卜素和维生素等、食品颜色的变化及食品异味的形成等,而使用具有避光性能的可食性膜包覆可改善这一状况。有研究发现通过在羟丙基甲基纤维素(HPMC)膜材中加入盐类可制备出一种新型避光可食性膜材。本文研究了盐的种类和羟丙基甲基纤维素的种类对HPMC/盐类避光膜材多尺度结构、机械性能和避光性能的影响。研究结果表明盐的加入使HPMC致白避光的机制主要是盐使其内部产生了微孔结构。随后进一步运用避光膜内部多孔结构带来的控释效果,通过添加油溶性茶多酚(LTP)制备HPMC基避光抗氧化膜。并通过改变复合膜内盐类的添加量来调控膜材内部多孔结构,进而控制LTP的释放,使膜材具备一定的持续抗氧化效果。主要研究结果如下:(1)在HPMC膜材中添加磷酸二氢钠(MP),柠檬酸钠(SC),乳酸钠(SL)和柠檬酸镁(MC)四种盐类后可制备出白色避光膜材。采用小角X射线散射(SAXS)、广角X射线衍射(XRD)、扫描电镜观察(SEM)、白度测定、动态力学分析(DMA)和质构分析来研究盐种类对避光膜材微观结构和物理性能的影响。研究表明,与纯HPMC膜相比,这四种HPMC/盐膜的结晶度降低,自相似结构的致密性和光滑度增加,其中HPMC/MP,HPMC/SC和HPMC/SL膜均表现出较粗糙和多孔的横截面形态,以及较低的机械参数和较高的白度。与纯HPMC膜相比,HPMC/MC膜具有更平滑的形貌,少量的小孔,及更高的拉伸强度、断裂伸长率和更低的白度。研究认为多孔结构和更为致密的自相似结构可能是导致膜材致白避光的原因,而相对光滑的内部形貌也可能会致使HPMC/MC膜机械性能增强。(2)使用不同分子量的羟丙基甲基纤维素(HPMC)与柠檬酸钠(SC)混合制备白色避光膜,采用SAXS、XRD、SEM、DMA、白度测定等方法,研究了 HPMC分子量对HPMC膜微观结构和物理性能的影响。研究表明,在HPMC SC膜中,随着HPMC分子质量的增加,膜材晶体的完整性降低。6HPMC/SC和15HPMC/SC之间都表现出相似的结晶度,且都大于50HPMC/SC。三种HPMC/SC膜均呈现出相似的表面分形结构。随着HPMC分子量的增加,HPMC/SC膜所呈现的孔洞结构变得更小且更加致密,玻璃化转变温度(Tg)先上升,然后略有下降。并且三种HPMC/SC膜都出现了一个新的玻璃化转变(Tg’)峰。拉伸强度和断裂伸长率也随HPMC分子量的增加而增加。具有最小孔隙的50HPMC/SC膜表现出最大的白度。(3)运用HPMC/SC膜材包埋控释油溶性茶多酚,并通过调节柠檬酸钠(SC)含量(1～7%)调控膜材内部孔径尺寸。采用SAXS、XRD、SEM、白度测定、透光率测定、质构分析和过氧化物值测试研究了这些HPMC/SC/LTP膜材的微观结构,物理性能和抗氧化性能。研究表明,具有较高SC含量的复合膜显示出较大的孔径和较高的白度。随着SC含量的增加,结晶度先增加后降低,同时,复合膜的表面分形维数(Ds)和横截面结构的光滑程度以及其拉伸强度,断裂伸长率和弹性模量都有所下降。三周的油脂储藏实验表明,HPMC/SC/LTP微孔膜在油体系中具有一定控释性能,并且当将花生油封入含3%SC的复合薄膜中时,其过氧化值最低,这表明该薄膜在此盐浓度下抗氧化性能最好。