在我国,食品原料中大量的胶原蛋白未被有效利用。为更加有效的利用食品原料中的胶原蛋白,提高胶原蛋白产品附加值,以食品中胶原蛋白为原料制备胶原蛋白膜具有十分重要的意义。烘干法和冷冻干燥法是目前胶原膜的主要制备方法,但所制胶原膜普遍存在厚度不均、微观结构不可控、机械强度不高、降解时间不可控等缺点,限制了胶原膜的应用。静电纺丝技术是一种新型加工方法,它是利用高压电场制备超精细纳米纤维的纺丝方法,但产品存在机械强度低、降解时间短等缺点。因此,研究一种机械强度高,降解时间可控,纺丝直径均匀的纺丝方法是目前亟需研究的问题。本研究利用牛跟腱中的胶原蛋白(Co L),以六氟异丙醇为溶剂,采用喷雾共纺技术将CoL溶液与不同浓度的戊二醛(GA)共纺,通过原位交联技术制备得到GACoL共纺膜,并对制备过程中的各个条件如胶原浓度、GA用量、纺丝条件等进行了优化,以各种表征手段评价制备得到的纺丝膜的理化及生物学性能。将胶原用六氟异丙醇溶液溶解,配成质量百分比为4%、5.5%、7%胶原溶液,与浓度分别为4.5%、9%、18%的GA溶液进行喷雾共纺;通过多种手段对制备得到的纺丝进行理化表征,如通过对纺丝进行扫描电镜(SEM)观察,观察纺丝直径及纺丝密度;通过傅里叶红外光谱分析(FTIR)检测GA交联对胶原结构的影响;通过X射线衍射(XRD)分析不同GA浓度交联对胶原蛋白晶体构型的影响;通过质构仪评价GA用量对胶原力学性能的影响;通过检测支架材料的接触角来评价GA用量对胶原纺丝材料亲水性的影响。此外,还在细胞毒性、生物相容性以及细胞增殖方面对得到的纺丝膜进行了生物学性能的表征,并测试了胶原膜用于食品包装的安全性、水溶性和水蒸气蒸发率等相关性能。实验结果表明,浓度为5.5%的胶原溶液在电压为20 kV,流速为2 m L/h,接收距离为12.5 cm时纺丝效果最好。胶原纺丝的直径和纺丝密度随着GA含量增大而增大,相同胶原浓度下浓度为18%的GA共纺膜直径最大,约为500~800 nm。SEM观察结果显示,GA浓度为9%的共纺膜纤维直径分布最为均匀;FTIR结果表明胶原纺丝在制备过程中胶原特有的三螺旋结构没有被破坏,但XRD结果表明GA交联后胶原分子结晶度降低;力学性能检测结果表明,随着GA含量的增加,纺丝弹性模量出现先增大后减小的特性;纺丝膜接触角检测结果表明随着GA浓度增加,接触角变大,即纺丝的亲水性逐渐增大,这与GA疏水性相关。对各制备得到的纺丝膜进行的生物学性能表征结果表明制备得到的纺丝膜细胞毒性为0级,细胞在材料上的增殖结果与对照组相比没有显著差异(P>0.05)。在食品包装应用上的检测表明,该材料的安全性符合国家标准,且水溶性低,水蒸气蒸发率低。本研究将Co L和GA的共混溶液通过喷雾共纺技术制备得到一种直径和密度适宜,优化了胶原蛋白喷雾纺丝工艺,并为胶原膜在食品领域、生物材料领域的应用提供了一定的参考。