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食品加工、运输和储藏环节中致病菌污染是造成食源性疾病的主要因素,食品质量安全问题也成为食品行业关注的热点,众多研究采用添加抑菌物质或者具有抑菌性能的包装材料来解决食品安全问题。为解决液体食品及固体食品当中有害微生物污染问题,本文以玉米醇溶蛋白为基质,构建合适的抗菌剂缓释输送载体。分别制备了具有双重抑菌效果的玉米醇溶蛋白水溶性抗菌纳米粒子以及表面疏水性、阻氧阻水、机械性能加强的可食用膜包装材料。主要研究内容如下:(1)以玉米醇溶蛋白为基质、酪朊酸钠为稳定剂制备了一种荷载Nisin及Thymol的水溶性纳米粒子。在Zein胶体粒子中荷载疏水抗菌剂;在酪蛋白酸钠纳米层中荷载亲水抗菌剂,可以获得兼具快速和缓慢两种释放动力学规律的多重抑菌粒子,并从微观结构、包埋率和释放动力学等方面对zein/SC纳米粒子进行研究表征。另外建立了一种使用顶空气相色谱来监控纳米粒子在液体食品中抑菌效果的方法。研究发现,最终产物为均匀的淡黄色粉粒状固体,不仅消除了百里香酚的刺激性气味,并且能够在pH=7和pH=2的液体环境下保持长期释放,在全脂牛奶中对单增李斯特菌有一定的抑制作用。(2)基于玉米醇溶蛋白自组装,构建了一类Zein/卡拉胶控释复合膜材料。通过不同的Zein/K-卡拉胶比例获得不同微结构的蛋白/多糖复合膜材料,并研究此类复合膜材料的表面特性、机械性能及阻隔性能,进而探讨并揭示膜材料微结构与物理性能之间的关系。结果表明:在60℃、相对湿度40%的条件下,玉米醇溶蛋白与卡拉胶以1:1至1:2比例混合时所成的膜具有良好的综合性能,该类膜材料形成以K-卡拉胶为网络基质,微米尺度的zein颗粒均匀镶嵌其中。此类膜材料因具备独特亲水(K-卡拉胶基质)和疏水(Zein微球)结构而具有构建双控释抗菌材料的用途。由此荷载在此类控释膜材料中构建了溶菌酶并研究了溶菌酶的释放动力学及抗菌性。(3)基于Zein在乙醇-水二元溶剂体系中的胶束转变形成纳米胶束层结构的原理,以酪蛋白酸钠为基质,采用涂层和转置水洗的处理方法来修饰酪蛋白酸钠膜的膜表面。该部分主要通过对处理膜的表面性质和阻隔性能进行了研究分析,探讨并揭示了表面微结构与阻隔性能之间的关系。结果表明,转置水洗的处理方法通过提高膜表面自由能(γ)而提高酪蛋白薄膜的疏水性,增强了酪蛋白膜其表面对水蒸汽和氧气的阻隔。并指出在不同的条件下,玉米蛋白在酪蛋白膜的表面亲水性和疏水性不同部位产生的布局和方位与膜的阻隔性能和表面特性密切相关。并根据Zein束胶转变形成纳米束胶层结构的原理以及微观结构分析输出玉米醇溶蛋白酪蛋白膜上的涂层的形成途径的示意图。