纳米硒具有毒性低和生物活性高等优点,在动物养殖、生物医药和植物营养等领域已有较为广泛的应用,但在食品包装材料方面的研究还鲜有报道。本文以不产氧光合细菌(Rhodobacter sphaeroides YL75)为材料,探求生物合成法制备生物源纳米硒的优化参数;鉴于生物源纳米硒具有许多生理和药理作用,本研究将生物源纳米硒应用于食品包装材料,探究了纳米硒制备复合包装材料的优化参数以及该包装材料中硒的迁移变化规律;探求了纳米硒复合包装材料在果蔬保鲜中的应用效果。主要研究结果如下:1.生物合成法制备纳米硒:以硒转化率为指标,着重优化了4个影响因素,其影响程度由高到低依次为培养基初始p H、培养时间、Na2SeO3添加量和接种量,其优化参数Na2SeO3添加量为2.5 mmol/L、初始p H为7.0、菌种接种量为15%、培养时间为5 d,硒转化率为93.02%。制备的纳米硒粒子呈球形或近似球形,平均粒径约为100 nm。2.纳米硒复合包装材料的制备及性能:通过响应面法优化获得了纳米粉体母粒中纳米硒、纳米二氧化钛与凹凸棒土的添加量,其最适添加量分别为9.69%、11.93%和8.18%。将该母粒添加到聚乙烯塑料粒子(质量比为3:77)中制备的纳米硒复合包装材料的透氧量低于普通包装材料(纯聚乙烯塑料薄膜)(p<0.05),纵向拉伸强度高于普通包装材料(p<0.05),对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌性能优于普通包装材料(p<0.05)。3.复合包装材料中纳米硒在食品模拟物中的迁移行为:在同一温度和时间条件下,纳米硒在4种食品模拟物中的迁移量从大到小顺序依次为正己烷、10%乙醇、4%乙酸和蒸馏水。纳米硒的迁移机制类型属于Fick扩散模型,且扩散系数随迁移温度升高而增大,分配系数则降低。纳米硒复合包装材料中的硒在正己烷中的扩散系数最大、分配系数最小,说明纳米硒复合包装材料中的硒更容易向脂类模拟物发生迁移。4.纳米硒复合包装材料在果蔬保鲜中的应用:利用主成分分析法评价纳米硒复合包装材料对荔枝果实品质的影响,可将好果率、质量损失率、Vc等9个评价指标降维成为代表荔枝果实品质指标95.325%综合信息的2个互不相关的第1与第2主成分,其评价结果与荔枝果实保鲜试验结果一致,纳米硒复合包装材料对荔枝果实的保鲜效果优于普通包装材料。对红熟前期、中期、后期的番茄果实进行常温保鲜试验,对质量损失率、可滴定酸等8个指标应用主成分分析法确定了代表红熟前期番茄果实品质指标90.183%综合信息的2个重要主成分,代表红熟中期番茄果实品质指标80.547%综合信息的1个重要主成分,代表红熟后期番茄果实品质指标86.100%综合信息的1个重要主成分;评价出红熟前期、中期、后期番茄果实贮藏期限分别约为12 d、9 d、6 d,这与实际保鲜贮藏试验结果一致,纳米硒复合包装材料可更好地保持红熟前期和中期的番茄果实品质。纳米硒复合包装材料用于金针菇常温保鲜,可降低金针菇腐烂程度及褐变度,能有效抑制呼吸强度、丙二醛、肉桂醇脱氢酶与过氧化物酶等指标的上升,以及木质素在体内的累积。在5℃、15℃、25℃、35℃条件下,纳米硒复合包装材料可延缓腌制萝卜的劣变;以脆度、色差与总菌数为品质评价指标建立的Arrhenius货架期动力学方程,拟合精度较高(R2>0.95),通过模型验证证实模型预测值相对误差低于10%,可用于纳米硒复合包装材料贮藏腌制萝卜货架期的预测。综上所述,本研究采用生物合成法制备出平均粒径约为100 nm的纳米硒粒子,并将其作为原料,研制出一种含有纳米硒、纳米二氧化钛与凹凸棒土的新型复合塑料包装材料,该包装材料具有良好的透氧性能、纵向拉伸强度、抗菌性能等特性以及较高的果蔬保鲜应用价值,为纳米硒在食品包装材料中的开发及应用提供了参考。