本文以聚乳酸(PLA)和纳米银为原料制成了聚乳酸/纳米银新型可生物降解薄膜,将该薄膜材料进行超高压处理,分别研究了其在含酸、含醇和油性食品包装的迁移行为;探究了超高压对纳米银的迁移规律和用于含酸食品包装的聚乳酸基纳米银复合膜的影响;揭示了聚乳酸/纳米银薄膜用于超高压食品包装的适用性和安全性。(1)聚乳酸/纳米银复合包装膜通过将PLA与纳米银混合制得,并将其进行超高压处理。以4%(v/v)的乙酸溶液,50%(v/v)的乙醇溶液和异辛烷溶液作为食品模拟溶液,通过原子吸收光谱法测定PLA基膜中纳米银的迁移含量。利用菲克第二定律曲线拟合测得的迁移量,研究了纳米银在超高压处理后的PLA基薄膜中的迁移规律,建立了迁移模型。结果表明,纳米银在4%(v/v)的乙酸溶液中迁移量和扩散系数最大,其次是在50%(v/v)的乙醇溶液中,在异辛烷溶液中迁移量和扩散系数最低。研究暗示食品模拟物中的水分活度可能会影响薄膜中PLA和纳米银之间的分子结合力。银原子或离子与乙酸羰基上的氧原子具有较强的配位能力,纳米银在乙酸溶液中的溶解度较高。拟合的迁移模型趋势线的相关系数(R)在0.957至0.997之间。考虑到制备性能良好的纳米包装材料与纳米银从包装材料向食品的迁移之间的平衡,在复合材料中加入少量纳米银是限制纳米银迁移并获得良好性能的最有效方法。(2)将含有5 wt%纳米银的聚乳酸基薄膜在0、100、200、300和400 MPa的压力下处理10分钟并浸泡在4%(v/v)的乙酸溶液中,研究不同压力处理对于纳米银迁移行为和迁移规律的影响。对于用200 MPa处理的薄膜,在储存结束时纳米银迁移最低。适当的高压(200 MPa)可能会限制聚合物链的运动,诱导致密的薄膜结构,并抑制乙酸模拟物的吸附。此外,适当的高压(200 MPa)引起扩散路径曲折度的增加,从而导致纳米粒子扩散度的降低。但是,高于400 MPa的高压处理将导致纳米银的扩散速率增加。200 MPa食品超高压处理时纳米银迁移量最小,压力达到400 MPa,纳米银迁移量仍未超过限量标准。(3)用0、200和400 MPa处理含有5 wt%纳米银的聚乳酸基薄膜并浸泡在4%(v/v)的乙酸溶液中。通过SEM、DSC、XRD、FTIR测试了复合膜在迁移过程中的微观结构变化、热性能变化、化学相互作用和物理键合。还评估了超高压处理对于迁移过程中的PLA/纳米银薄膜的性能的影响,考察薄膜用于超高压食品包装的适用性。随着在乙酸溶液中储存时间的增加,在储存时间结束时,合适的高压食品加工(200 MPa)导致薄膜更致密的结构和更高的结晶度。但是,400 MPa的高压会破坏PLA分子和纳米颗粒之间的氢键。高压处理对浸入食品模拟物中的膜的特征峰没有影响,PLA在储存过程中一直保持非晶态结构。但在储存后期,纳米银向乙酸模拟物中的迁移导致了薄膜特定特征峰强度的下降。纳米粒子的迁移将直接促进分子链之间的相互作用。因此,适当的超高压处理(200 MPa)对迁移过程的复合膜性能影响最小。