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当前食品行业中,聚烯烃类膜材料是运用最为广泛的包装材料。壳聚糖具有良好的抗菌性、成膜性和选择透过性等,是一种很有潜力的食品包装材料。本文将壳聚糖复配的防腐剂涂布在运用等离子体表面改性聚烯烃类材料内层,制备复合抗菌包装膜材料。表面改性方法选择改性深度浅的低温等离子体表面改性。研究了不同改性方法对聚烯烃膜表面改性效果。初步评价了复合膜的抑菌性能和在不同食品体系中的迁移释放规律,为其作为食品抗菌包装的实际运用提供前期实验基础与依据。1.聚烯烃膜经过等离子体改性后,运用EDS分析膜表面元素含量变化,经常压等离子体处理的聚丙烯膜表面相对引入了最多的氧原子,改性后表面氧原子重量百分比达到了11.62%。XPS分析改性后PE膜表面引入含量基团可能为C-O、C=O或O-C=O-等。SEM、AFM观察改性后聚烯烃膜表面发现,ICP处理对PE膜,常压处理对PP膜和PET-PP膜刻蚀效果明显。低压等离子体处理对膜本体影响可能最小。接触角实验发现,经过低压和常压等离子体处理的PE膜的润湿性改善最大,接触角约减少了50°,其次是低压等离子体处理的PET-PP膜,平均接触角由91.85°下降到了38.96°。说明低压等离子处理很好的改善了聚烯烃膜表面的润湿性。2.选取食品中的常见三种腐败细菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为目标菌,对复配防腐剂及复合抗菌包装膜的抑菌性能进行了测试。山梨酸钾、e-多聚赖氨酸及丙酸钙与壳聚糖复配,对三种常见菌的抑制都表现了很好的协同效应。但壳聚糖-苯甲酸钠复配防腐剂对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制低于壳聚糖本身,但对大肠杆菌的抑制效果明显增强。复合膜对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌都表现除了较好的抑菌效果,在复配防腐剂浓度达到最大时,抑菌率均接近100%。复合膜对金黄色葡萄球菌抑制效果有限,复配防腐剂浓度达到最大时,抑菌率也接近85%。SEM分析表明,涂层和基膜相容性良好,机械性能测试表明,改性和涂层并未对膜的力学性能造成大的影响。3.考虑在实际中的运用,选择温度、释放液酸度和不同的食品模拟体系对不同复合抗菌包装膜中抗菌物质的释放迁移进行研究。结果表明,提高温度、增加释放液酸度和提高复合膜中防腐剂的含量均有利于抗菌物质的释放。增加强离子强度物质如氯化钠,不利于抗菌物质的释放。