柑橘（Citrus sinensis L.Osbeck）是世界第一大水果,深受消费者的喜爱。我国的柑橘果实产量逐年增高,但采后保鲜技术的落后使得贮藏过程中的果实损耗和经济损失较为严重。可食性涂膜是将涂膜液涂覆于果实表皮上,待溶剂挥发成膜后,在果实内部形成微型气调环境,用以调节果实的呼吸强度和蒸腾作用,保持其贮藏品质。可食性涂膜有望作为一种绿色、安全、高效的保鲜剂替代化学保鲜剂的使用。目前的研究热点在于改善涂膜的阻隔性、力学性能和赋予其抗菌、抗氧化等功能,但保证果实表面形成连续完整的涂膜并保持其在果实贮藏期间的结构稳定,才能发挥涂膜良好的调节气体交换和隔离外界病原菌的作用。本课题组前期研究发现添加纳米纤维素可显著提高壳聚糖涂膜对柑橘果实的保鲜效果,但在果实贮藏期间,涂膜仍会出现破损和部分脱落。因此,需进一步增强涂膜与果皮间的结合,提高涂膜的稳定性。基于此,本研究将纳米蒙脱土（Montmorillonite,MMT）添加到纳米纤维素（Nanocrystalline cellulose,NCC）/壳聚糖（Chitosan,CS）复合涂膜中,一方面,利用MMT良好的力学性能和阻隔性,进一步改善涂膜的综合性能;另一方面,利用壳聚糖与MMT的离子交换作用使壳聚糖分子链进入MMT层间,以减少涂膜液中的极性基团,增强其与果皮间的相互作用,促进其在果皮表面的润湿和铺展,改善涂膜结构,进而增强涂膜保鲜效果。为探究MMT是否具有以上作用,研究首先制备了不同MMT含量的MMT/NCC/CS复合薄膜,对组分间的相互作用、薄膜的微观结构、力学性能、阻隔性等进行了表征;然后,测定了红桔和砂糖桔果皮的表面粗糙度和表面能,结合MMT/NCC/CS复合涂膜液的表面张力,分析了MMT对涂膜液在柑橘果皮表面的润湿行为与铺展能力的影响;最后,用MMT/NCC/CS复合涂膜液分别处理红桔和砂糖桔,测定果实在贮藏期间的失重率、腐烂率、营养物质含量、抗氧化酶活性、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量等生理生化指标的变化,并观察涂膜在果皮表面的形貌变化,以探究涂膜中MMT含量对涂膜稳定性和涂膜保鲜效果的影响。主要研究结果如下:（1）MMT含量对蒙脱土/纳米纤维素/壳聚糖复合涂膜结构和性能的影响。在复合膜中,壳聚糖可进入MMT层间形成插层结构,使得分子中氢键减少,结晶度降低。当膜中MMT质量分数不超过6 wt%时,MMT片层可良好地分散在NCC/CS基质中,但质量分数达到8 wt%时会在膜中形成团聚。复合膜的紫外线阻隔性随MMT质量分数的增加而增强,同时,MMT的添加也使得薄膜的水蒸气和氧气阻隔性增强。当MMT含量不超过6 wt%时,复合薄膜的水溶解度和水接触角均随着其含量的增加而下降,但MMT对薄膜的吸湿性、热稳定性和拉伸性能影响较小。（2）柑橘表面特性与涂膜中MMT含量对复合涂膜在柑橘皮上润湿行为的影响。红桔的表面粗糙度值小于砂糖桔的值,但两者的表面能及其分量接近。MMT的添加使得膜液的表面张力略有增加,但能显著提高表面张力中的色散分量,从而大大降低极性分量。同时,在涂膜液中加入不超过6 wt%的MMT会使膜液的粘附能（Wa）和内聚能（Wc）均有所增加,但粘附能增加幅度更大,使得铺展系数（Ws）也随着MMT含量的增加而显著增加。此外,含6wt%MMT的膜液在红桔和砂糖桔果皮表面的接触角也降至最低,分别为未添加MMT膜液的79.7%和85.7%。由此说明,壳聚糖链进入MMT层间可减少膜液中的极性基团,从而增强膜液与果皮间的疏水（非极性）相互作用,提高了二者的相容性,使膜液能更好地润湿果皮表面。（3）MMT/NCC/CS复合涂膜对红桔保鲜效果的影响。将MMT/NCC/CS复合涂膜用于红桔的保鲜时,对红桔果实的呼吸和蒸腾作用有较好的抑制作用,可较好的降低果实的腐烂率,维持果实中的营养物质含量。与对照组相比,含有6 wt%MMT复合涂膜处理的果实硬度提升了37%,果实腐烂率下降了53%。MMT/NCC/CS复合涂膜在抑制果肉中的可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸和酚类物质的降解方面具有较好的效果,能有效维持果实的营养品质。同时,涂膜中MMT的添加有助于增强果实的抗氧化能力,延迟超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活性高峰,显著降低了果实体内的MDA含量。其中,含6 wt%MMT复合涂膜处理的红桔果实中的MDA含量只有对照组的79%,其氧化损伤程度显著低于对照组果实。在贮藏过程中,含有6 wt%MMT的涂膜在红桔果皮上稳定性最好,涂膜出现微孔的时间晚于其他涂膜。这表明6 wt%MMT的添加可提高涂膜的阻隔性并增强其稳定性,从而延长其对果实的作用时间,使涂膜保鲜效果得到显著改善。（4）MMT/NCC/CS复合涂膜对砂糖桔保鲜效果的影响。将MMT/NCC/CS复合涂膜用于砂糖桔的保鲜时,在提高果实的贮藏品质和降低腐烂率方面同样具有显著的效果。当涂膜中MMT添加量为6 wt%时,砂糖桔果实在贮藏的14天内均未出现腐烂。随涂膜中MMT含量的上升,砂糖桔果实的呼吸速率逐渐下降,在MMT添加量为4～6 wt%时达到最低值,约为对照组的60%。此外,MMT/NCC/CS复合涂膜还能延缓果实硬度的下降,维持砂糖桔果实的营养品质,提升果皮中抗氧化酶的活性并降低果实的氧化损伤。经MMT复合涂膜处理的果实体内MDA含量只有对照组果实的68%。含有4～6 wt%MMT的复合涂膜在砂糖桔的果皮上出现微孔的时间明显晚于其他涂膜组,这说明其在果皮上的粘附稳定,能持久发挥涂膜保鲜作用。以上结果与红桔保鲜实验结果一致,保鲜效果最为显著的均为MMT添加量为6 wt%的复合涂膜。综上所述,在NCC/CS基质中添加适量MMT能有效提高薄膜的阻隔性,促进膜液在柑橘果实表面的润湿,增强涂膜与果皮间的界面结合。在涂膜被用于柑橘果实保鲜时,其在柑橘果皮上的稳定粘附可为果实提供更稳定持久的气调环境,从而更好地保持果实的贮藏品质,延长其货架期。本研究从薄膜的性能、膜液在果皮上的润湿行为以及涂膜在果皮上的稳定性等方面综合探究了MMT提高壳聚糖复合涂膜保鲜效果的机理,为纳米复合涂膜的进一步开发和应用提供了较为全面的理论指导。