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纳米氧化锌(ZnO nanoparticles,ZnO NPs)因其良好的紫外阻隔性能和广谱抗菌活性而被引入食品包装材料中,通过与食品接触或在食品表面形成涂膜,来抑制食品表面微生物的生长,以减少腐败延长货架期。目前,ZnO NPs的合成仍以传统的物理方法和化学方法为主,但这些方法存在难以批量生产、使用有毒试剂等问题,有导致环境污染和有毒物质残留的风险。因此,以绿色安全的天然植物提取物代替有毒化学试剂的绿色合成法在近年来受到了较多的关注。柑橘是世界上产量最大的水果之一。柑橘皮作为柑橘的主要副产物,富含酚酸、类黄酮以及抗坏血酸等抗氧化性物质,可用作ZnO NPs绿色合成所需的稳定剂和分散剂。此外,目前已经有较多的研究证实了含纳米粒子的包装膜在食品或食品模拟液中的迁移,而用于采后果蔬保鲜的纳米复合涂膜中的纳米粒子是否会在果蔬表面发生迁移,目前尚未有相关研究。基于以上背景,本论文首先采用澳橙皮提取液制备了ZnO NPs(Synthesized nanoparticles,SNP),并与购买的商业ZnO NPs(Commercial nanoparticles,CNP)进行了结构和性能的比较;然后将ZnO NPs与羧甲基纤维素钠(Carboxymethylcellulose sodium,CMC)复合,用于采后红橘的涂膜保鲜,并以未处理果实为对照,测定了涂膜果实的果皮和果肉中的Zn含量的变化以初步探究涂膜中的Zn是否发生迁移,同时研究了复合涂膜对果实的贮藏品质和抗氧化酶活性的影响。主要研究内容与结果如下:(1)ZnO NPs绿色制备与表征。以澳橙皮提取液和硝酸锌溶液为原料制备了SNP颗粒,采用XRD、FT-IR、TEM等对SNP和CNP的晶体结构、形貌及粒径分布、组成成分以及光学特性进行了表征比较。结果表明,SNP中几乎无杂质,具有与CNP相似的晶体结构,但SNP结晶度较高,粒径约为33.1±11.7 nm。(2)SNP与CNP的抗菌活性与细胞毒性比较。测定了SNP和CNP对两种常见的食源性致病菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌)的最低抑制浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(Minimum bactericidal concentration,MBC),通过生长速率法比较了它们对灰霉菌的抗真菌活性,并测定了二者对对人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)的细胞毒性。结果表明,当浓度低于400 mg/L时,CNP对灰霉菌的抑菌率高于SNP;当SNP浓度低于25 mg/L时,其对HUVECs的细胞毒性与CNP相近,且SNP和CNP对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC相似,但SNP对大肠杆菌的MBC低于CNP。(3)ZnO NPs/CMC复合涂膜中Zn的迁移研究。将不同浓度(3%、6%和10%)和不同粒径(17、50和90 nm)的ZnO NPs分别与CMC复合涂膜于红橘果实表皮,将果实置于不同温度下(4、12和20℃)贮藏,通过原子吸收光谱检测各组果实的果皮和果肉中Zn元素的浓度变化,从而探究涂膜中Zn向果实的迁移行为。结果表明,在贮藏前8 h内,各处理组果皮中Zn含量随时间迅速增加,最大值达15.05 mg/(kg,果皮干重),说明涂膜中的Zn元素确实向果实发生了迁移。贮藏1～13 d,果皮中Zn含量缓慢增加,12℃和20℃下贮藏的果实果皮中的Zn含量差异不明显,但均明显高于4℃下贮藏的果实;粒径对果实果皮中的Zn含量的影响较小;ZnO NPs浓度增加,Zn的迁移量增加。在贮藏期间,复合涂膜组果肉中的Zn含量与对照组均无明显差异,表明在该处理条件下,ZnO NPs的迁移仅限于果皮,未发生向果肉的迁移。因此,对柑橘进行纳米复合涂膜具有较好的安全性。(4)探究ZnO NPs/CMC复合涂膜对采后红橘的贮藏品质和抗氧化酶活性的影响。选取果皮中Zn迁移量最高的一组,即采用ZnO NPs粒径为17 nm、质量分数为10%的复合涂膜(ZnO/CMC)处理,并于20℃贮藏的红橘,对其贮藏品质、抗氧化酶活性及总抗氧化能力进行测定。结果表明,与对照组(CK)相比,CMC和ZnO/CMC涂膜可显著降低红橘在贮藏后期的腐烂率。与CMC组相比,ZnO/CMC组在仅第7～9天具有较低的腐烂率,说明ZnO NPs对红橘腐烂率的抑制效果较为有限。但ZnO/CMC组在贮藏后期能保持较高的可溶性固形物和抗坏血酸含量,延缓可滴定酸含量的下降。涂膜有助于增强各组果皮中的过氧化物酶、超氧化物歧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性以及总抗氧化能力,但复合涂膜中Zn的迁移对果皮的防御系统影响较小。