论文部分内容阅读
抗菌膜是一种近年来发展迅速的新型活性包装材料,它是在膜包装材料中添加一定量的抗菌剂,使其具有抑菌和抗菌功能,减少、抑制或延缓食品及包装本身的微生物生长,从而延长食品的保质期。抗菌膜不仅起着保护食品安全和方便运输、贮存等作用,也开辟了食品包装新领域,因此其应用有着广阔的发展空间。与发达国家相比,目前我国抗菌膜的研究还处于发展初期,随着我国对食品安全的重视及抗菌膜潜在的质量和安全性等方面优点,抗菌膜的需求可望逐年递增,对其性能的要求也越来越高,因此加快对抗菌膜的研究具有重要的意义。本论文以肉桂醛为抗菌剂,以生物可吸收、可分解的聚乳酸(PLA)为基材,采用静电纺丝技术制备了肉桂醛/PLA纳米纤维抗菌膜,并对其制备的工艺条件、结构、性能及应用进行了研究。首先,采用水溶液饱和法制备了肉桂醛/β-环糊精包合物,采用单因素及正交试验确定了包合工艺参数。包合率为89.25%的包合物最佳包合工艺条件为:肉桂醛/β-环糊精投料比例0.1/1(mL/g),包合时间1h,包合温度45℃。其次,将质量分数1%、3%、5%的肉桂醛/β-环糊精包合物添加到PLA溶液中,在环境温度20~22℃,相对湿度40%~50%,混合溶剂丙酮:N,N-二甲基甲酰胺的体积比1:1,PLA质量分数10%,纺丝电压18kV,接收距离17cm工艺条件下,制备了肉桂醛/PLA纳米纤维抗菌膜。利用扫描电子显微镜对复合纳米纤维膜的直径及表面形貌进行了观察,通过红外光谱对其做了特征官能团分析,同时对其热力学性能、水接触角、力学性能及抗菌性能进行了表征。结果表明:肉桂醛/PLA纳米纤维抗菌膜纤维形态良好,其直径范围在133~177nm。红外光谱显示肉桂醛与PLA之间属于物理混合。随着肉桂醛/β-环糊精包合物含量的增加,抗菌膜的热分解温度、水接触角及拉伸强度逐渐降低,但玻璃化转变温度变化不显著。其膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌都具有抑菌性,且随着肉桂醛/β-环糊精包合物含量的增加抑菌性逐渐增强,其中对金黄色葡萄球菌的抑菌性最强。最后,将制得肉桂醛/PLA纳米纤维抗菌膜应用于鲜猪肉的冷冻保鲜。试验表明:在冷却猪肉保鲜过程中,其贮藏的鲜肉各项指标明显优于对照膜,且随着抗菌剂含量的增加,效果越加显著。当抗菌剂质量分数5%,能使冷却猪肉在12天内保持次鲜肉的指标,比对照组延长6天以上。