壳聚糖—淀粉广谱抗菌膜的研制及功能性评价

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利用生物可降解的,并具有可食性的材料研制的果蔬抗菌保鲜薄膜,在具备一般塑料薄膜保鲜作用的同时,还具有一定的杀菌效果,用其替代目前使用的塑料包装保鲜膜已成为果蔬保鲜领域研究的热点。本课题以壳聚糖和淀粉为主要成膜基质,通过选择不同的基质复配比例、添加甘油的量以及温度来优化壳聚糖淀粉膜的制备条件,提高该薄膜作为保鲜膜的性能,再进一步向成膜溶液中添加天然防腐剂,制备成抗菌保鲜膜,为该薄膜应用于果蔬的抗菌保鲜提供良好的试验基础。经本试验优化后壳聚糖淀粉膜的最佳制备条件:以膜液总体积为75mL的体系为例,壳聚糖淀粉的质量比为8:2,两者的量占总体积的1%(w/v),甘油的添加量为总体积的0.4%(v/v),干燥温度为55℃,干燥时间为6-8小时。在成膜过程中,壳聚糖淀粉之间的相互作用受到两者间的比例、甘油量、温度和膜液总体积的影响。壳聚糖淀粉膜的抗拉强度随甘油量的增加而下降,增加甘油量能提高膜表面的光滑性和基质材料之间的相容性。载天然防腐剂如乳酸链球菌素(Nisin)和那他霉素(Natamycin)的壳聚糖淀粉复合膜表面及截面的扫描电镜结果显示Nisin和Natamycin与膜液有一定的相容性,复合膜的抗拉强度较空白壳聚糖淀粉膜有所降低,红外结果显示复合膜的主要官能团都没有发生改变。载Nisin和Natamycin的壳聚糖淀粉膜对细菌中的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及引起葡萄灰霉病的灰葡萄孢霉和葡萄中分离并鉴定出的陆生伊萨酵母均有不同程度的抑制作用。本研究优化了壳聚糖淀粉抗菌膜的制备条件,扩大了其应用范围,对食品保鲜领域具有重要的理论价值和现实意义。
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