PVA基活性包装材料的改性制备及应用

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聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)是一种乙烯基聚合物,可由聚醋酸乙烯酯水解大规模工业制备,价格低廉,可生物降解,有优良成膜性、阻气保香性等性能,在食品接触包装领域有极大的应用潜力。本文通过添加蒙脱土(MMT)、纳米TiO2对聚乙烯醇膜进行耐水改性,制备PVA/MMT/TiO2复合膜。以天然茶多酚作为抗氧化活性添加剂对PVA/MMT/TiO2复合膜改性,并运用于食用菌干制品的包装贮藏。分析茶多酚改性PVA基活性包装材料特性及其对食用菌干制品贮藏品质的影响。本研究结果可为聚乙烯醇改性包装材料的制备及应用提供一定的理论参考,为食用菌干制品贮藏的活性包装的开发提供一种新的思路。主要研究结果如下:(1)通过单因素分析和正交优化,得到PVA/MMT/TiO2复合膜制备最佳工艺为:PVA水溶液浓度5 wt%,炔二醇表面活性添加量0.05 phr,制备PVA/MMT插层膜液后,将改性TiO2分散液滴加入PVA/MMT插层膜液充分反应,其中MMT添加量为PVA干质量的5%,纳米TiO2添加量为PVA干质量的1.5%,流延量200 mL,自然风干后制备得到的PVA/MMT/TiO2复合膜薄膜厚度适中,耐水性能最佳。(2)以PVA/MMT/TiO2复合薄膜(茶多酚0%)为对照组,茶多酚的添加导致薄膜呈现出茶多酚固有的茶褐色,对薄膜色泽的影响较大,与未添加茶多酚的PVA薄膜相比差异显著(P<0.01);茶多酚改性薄膜溶胀比、溶解质量损失率和水蒸气透过量的变化趋势相似,随着茶多酚添加量的增加,均呈先上升后下降的趋势,变化幅度差异显著(P<0.05),当茶多酚添加量为本实验最大添加量5%时,薄膜溶胀比、溶解质量损失率和水蒸气透过率最低;与对照组相比,茶多酚改性PVA复合膜具有显著的抗氧化活性(P<0.01),其DPPH自由基清除率随薄膜中茶多酚添加量的增加而增大。(3)茶多酚改性聚乙烯醇复合膜在干香菇贮藏过程中可有效延缓干香菇的褐变,维持干香菇的色泽和复水比;5%茶多酚改性聚乙烯醇薄膜包装处理的干香菇在贮藏末期总糖含量和粗多糖含量分别比对照组高26.04%和14.90%,有效延缓干香菇贮藏期间总糖、香菇粗多糖和氨基酸的降解,维持干香菇较好的营养品质。
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