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抗菌性包装材料在保护食品免受食源性微生物侵害和延长保质期方面日益受到关注。玉米醇溶蛋白(zein)和壳聚糖(CS)作为天然可食用的生物大分子,具有良好的生物相容性,但由于机械性质和抗菌性能的不足,使其应用受到了限制。zein/CS复合膜中添加纳米二氧化钛(TiO2)粒子是一种有效的改性方法,可以提高zein/CS薄膜的机械性能和抗菌性能。本文以溶胶-凝胶法为基础,制备了高分散性的二氧化钛纳米粒子,通过共混,溶液浇铸和蒸发等工艺制备了 zein/纳米Ti02/CS改性复合膜。采用单因素、响应面的方法优化了 zein/纳米TiO2/CS复合膜制备工艺。实验结果表明,复合膜力学性质的工艺优化条件为TiO2含量0.157%,CS含量6.86%,甘油含量13.54%。通过测定抗拉强度(TS),断裂伸长率(EAB),水接触角,水蒸气渗透率(WVP),吸水率和热稳定性分析(TGA、DSC)等方法研究了 zein/纳米TiO2/CS薄膜的理化性质以及不同含量纳米Ti02粒子对复合膜的影响。采用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了 TiO2改性前后材料的结构变化。以甲基橙为降解模拟物,测定了 zein/纳米TiO2/CS复合膜的光催化降解性能,并用抑菌圈法测定了其抗菌能力。结果表明,添加纳米TiO2对zein/纳米TiO2/CS薄膜的各项性质有显著影响。随着薄膜中TiO2含量的增加,zein/纳米TiO2/CS薄膜的TS显着增加(p<0.05),当TiO2纳米颗粒含量为0.15%时,达到最大值28.33±1.53MPa,此时复合膜的光催化降解甲基橙的能力最强。复合膜对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的抗菌效果比革兰氏阴性菌(大肠杆菌和肠炎沙门氏菌)的抗菌效果更显着,紫外条件下的抗菌效果优于黑暗条件。在紫外条件下,zein/纳米TiO2/CS(0.15%)薄膜与对照膜相比,对大肠杆菌,肠炎沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别增加了 21.78%,21.45%,26.4%。本研究结果表明,添加Ti02纳米颗粒是提高zein/纳米Ti02/CS薄膜机械性能和抗菌性能的有效方法,使其有望作为具有较好功能特性的抗菌材料,在包装、医疗和食品等行业中得到广泛应用。