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由于存在机械性能不足,抗氧化、抗菌性低等问题,壳聚糖(chitosan,CS)膜在食品包装领域的应用受到限制。因此,很多相关研究都致力于寻找来源广泛、能够确保食品安全、抗氧化、抗菌性能高的材料来改善CS膜性能。目前,通过添加天然多酚类物质以扩大CS膜在食品包装领域的应用引起了广泛关注。采用共价或共混方式将多酚类物质(如茶多酚、没食子酸、姜黄素等)添加到CS膜中,制备相应的多酚-壳聚糖共价膜或共混膜。可以提升CS膜性能,特别是抗氧化、抗菌性。但就共价和共混两种不同成膜方式对复合膜性能的影响尚缺少报道。碳二亚胺介导法合成三种绿原酸-壳聚糖共聚物(chlorogenic acid-graft-chitosan,CA-g-CS),福林酚比色法测得其绿原酸接枝度分别为60.11、170.31及250.13 mg/g。进而与明胶、甘油共混制备绿原酸-壳聚糖共价膜(CA-g-CSⅠ、CA-g-CSⅡ及CA-g-CSⅢ),同时制备绿原酸含量相当的绿原酸-壳聚糖共混膜(CA-CSⅠ、CA-CSⅡ及CA-CSⅢ)。考察膜的物理性能、机械性能、抗氧化和抗菌性。结果表明,共价膜厚度与CS膜无显著差别,但共混膜厚度增加。随着绿原酸含量的增加,共价膜不透明度降低,但共混膜不透明度增加;共价膜和共混膜含水量降低,但水溶性、水蒸气透过率(water vapor permeability,WVP)、抗氧化和抗菌性增加。绿原酸含量相当时,共价膜水溶性高于共混膜,WVP低于共混膜。CA-g-CSⅠ的WVP最低,为0.92±0.02×10-7 g mm/h cm2 Pa。共混膜机械性能优于共价膜,但共价膜抗氧化、抗菌性优于共混膜。CA-g-CSⅢ对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率为87.4%,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈达到17.61 mm。在合成CA-g-CS相同条件下,将水杨酸接枝共聚到壳聚糖上,合成三种水杨酸-壳聚糖共聚物(salicylic acid-graft-chitosan,SA-g-CS),其水杨酸接枝度分别为40.70、85.45及105.71 mg/g。添加明胶、甘油制备水杨酸-壳聚糖共价膜(SA-g-CSⅠ、SA-g-CSⅡ及SA-g-CSⅢ),同时制得水杨酸含量相当的共混膜SA-CSⅠ、SA-CSⅡ及SA-CSⅢ)。考察水杨酸的共价或共混方式对CS膜物理性能、机械性能、抗氧化和抗菌性的影响。随着水杨酸含量的增加,共价膜厚度无明显变化,共混膜厚度增加;共价膜和共混膜不透明度、含水量、WVP均无明显变化,但水溶性、抗氧化和抗菌性增加。水杨酸含量相当时,共价膜含水量、水溶性、抗氧化和抗菌性均高于共混膜,WVP低于共混膜。共价膜和共混膜机械性能则与膜内水杨酸含量有关,SA-g-CSⅠ和SA-g-CSⅡ拉伸强度低于CS膜,但其断裂伸长率较CS膜高。而水杨酸接枝度更高的SA-g-CSⅢ拉伸强度明显增加,达到67.36 MPa,同时断裂伸长率出现降低。共混膜拉伸强度高于CS膜,且当水杨酸含量相当时SA-CSⅠ、SA-CSⅡ的拉伸强度高于SA-g-CSⅠ、SA-g-CSⅡ。将CS膜、CA-g-CSⅢ、CA-CSⅢ、SA-g-CSⅢ、SA-CSⅢ分别包裹南美白对虾,置于4±1℃冰箱贮存。通过测定8天中虾失重率、p H、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、菌落总数和感官评分,以评估各组膜对南美白对虾的保鲜效果。结果表明,添加绿原酸或水杨酸制备的共价膜、共混膜都有效延缓了这些指标的增加。CA-g-CSⅢ包裹的南美白对虾,第8天p H值为7.1、TVB-N为18.17 mg N/100 g、菌落总数为4.9 log CFU/g、感官评分为5.3;而相应CA-CSⅢ处理组p H为7.3、TVB-N为20.87 mg N/100 g、菌落总数为5.1 log CFU/g、感官评分为4.7。SA-g-CSⅢ包裹的南美白对虾第8天p H值为7.5、TVB-N为23.48 mg N/100 g菌落总数为5.5 log CFU/g、感官评分为4.5;相应SA-CSⅢ处理下南美白对虾p H为7.7、TVB-N为26.1 mg N/100 g、菌落总数为5.9 log CFU/g、感官评分为3。上述结果表明,绿原酸、水杨酸均可作为CS膜的改性材料,通过共价或共混的方式制备相应壳聚糖复合膜都对南美白对虾保鲜具有积极作用,且共价膜在保鲜效果上更具优势。