随着运输距离的增长以及人们对生活品质要求的提高,在对一些饮料、啤酒和药品包装时,单层PET的阻隔性能尚不能满足产品的货架期要求。为了提高单层PET包装材料的阻隔性,可降解、可再生和绿色环保的生物聚合物被认为是高阻隔PET包装的涂层材料受到广泛关注。本研究将乳清分离蛋白(Whey Protein Isolate,WPI)、壳聚糖(Chitosan,CS)和微晶纤维素(Microcrystalline Cellulose,MCC)复合膜液涂覆在PET基质上,获得WPI-CS-MCC/PET膜,对其进行性能检测和结构表征,研究WPI-CS-MCC/PET瓶对玫瑰饮料贮藏稳定性的影响,建立货架期预测模型,并进行材料费用核算。主要内容和结果如下:通过单因素试验和响应面分析法,确定WPI-CS-MCC膜的最佳成膜工艺为:CS与MCC的浓度比为1.5:1,p H值为3.60,甘油添加量为30%。通过FTIR、SEM和AFM对WPI-CS-MCC膜进行表征,结果表明复合膜的成膜材料之间产生了氢键,且复合膜的表面均匀,粗糙度较低,说明成膜材料之间具有良好的相容性,宏观上证明WPI-CS-MCC膜具有良好的机械性能和阻湿性能。对PET基质进行表面预处理,其水接触角从54.8±0.6°降至11.5±0.3°,表明等离子体预处理可以有效提高PET膜表面的亲水性。检测WPI-CS-MCC/PET膜的机械性能和阻隔性能,并进行热重分析,结果表明,等离子体预处理后的WPI-CS-MCC/PET膜具有优异的机械性能、阻隔性能和热学稳定性。通过FTIR-ATR、SEM和AFM对等离子体预处理后的WPI-CS-MCC/PET膜进行表征,结果表明,WPI-CS-MCC/PET膜表面均匀、平整、光滑,且WPI-CS-MCC膜和PET膜的结合为物理吸附作用。对比分析WPI-CS-MCC/PET瓶和单层PET瓶对玫瑰饮料贮藏稳定性和货架期的影响。经过在4℃、25℃、37℃和55℃环境中贮藏63天(9周),与单层PET瓶相比,涂层PET瓶包装的玫瑰饮料的可溶性固形物含量、p H值、总酚含量的下降幅度以及色差、褐变指数、悬浮稳定指数的增长幅度较小,且低温下,玫瑰饮料的品质更稳定,说明WPI-CS-MCC/PET瓶结合低温贮藏条件更有利于保持玫瑰饮料的贮藏稳定性。应用Arrhenius公式,建立涂层PET瓶包装的玫瑰饮料的货架期模型(?)。根据货架期预测模型,在25℃下,单层PET瓶装玫瑰饮料的货架期设定为64天,涂层PET瓶装玫瑰饮料的货架期设定为78天,说明涂层PET瓶比起单层PET瓶可以有效延长玫瑰饮料的货架期。通过材料费用核算,涂层PET瓶所需增加的材料费用仅为0.03元,说明用乳清蛋白-壳聚糖-微晶纤维素膜液涂层PET瓶是一种经济可行的提高PET瓶阻隔性的方法。本研究获得了具有高阻隔性的WPI-CS-MCC/PET包装材料,研究了WPI-CS-MCC/PET瓶对玫瑰饮料货架期的影响,为食品包装业解决了因阻隔性不高导致产品贮藏稳定性下降的问题,创造收益,同时也为WPI-CS-MCC/PET包装材料的工业化生产提供了理论依据。