麝香草酚-聚乳酸抗菌包裝膜性質(zhì)及麝香草酚遷移規(guī)律研究.pdf

1、抗菌包裝是一種延長(zhǎng)食品貨架期和降低食源性病原體污染的有效方法，通過(guò)抗菌劑的釋放延長(zhǎng)食品貯藏期，保障食品安全衛(wèi)生。食品包裝材料中存在的化學(xué)添加劑，食品包裝與食品接觸過(guò)程中添加劑會(huì)發(fā)生遷移污染食品，可能影響食品原有風(fēng)味甚至?xí)?duì)人體健康產(chǎn)生潛在威脅。此外，普通包裝基材難降解，對(duì)環(huán)境造成巨大污染，聚乳酸(Polylactic acid，PLA)可完全生物降解，同時(shí)具有良好的生物相容性，是目前研究較熱的一種生物環(huán)保材料，也是最有希望替代傳統(tǒng)包裝材

2、料的聚合物之一。
　　本文以聚乳酸為基材、麝香草酚為抗菌劑制備抗菌包裝膜，并探討膜的物理性質(zhì)和抑菌性能;分析抗菌包裝膜中麝香草酚向食品模擬物的遷移量，探討麝香草酚遷移量與遷移溫度、食品模擬物性質(zhì)的關(guān)系，分析遷移模型參數(shù)——分配系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)，建立麝香草酚在食品模擬物中的遷移模型，進(jìn)而將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和遷移模型預(yù)測(cè)遷移量進(jìn)行分析對(duì)比;采用小鼠急性毒性試驗(yàn)分析對(duì)聚乳酸抗菌包裝膜的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)傅里葉紅外

3、光譜(FT-IR)分析顯示，麝香草酚和聚乳酸之間無(wú)共價(jià)鍵產(chǎn)生，兩者之間屬于簡(jiǎn)單的物理共混;通過(guò)掃描電鏡觀察、差示量熱儀掃描(DSC)和力學(xué)性能分析發(fā)現(xiàn)，麝香草酚可以明顯改善抗菌包裝膜的結(jié)構(gòu)，減少膜結(jié)構(gòu)中孔洞的數(shù)量，使抗菌包裝膜的整體性更強(qiáng)，提高包裝膜的斷裂伸長(zhǎng)率、降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，提高結(jié)晶度，且隨著加入麝香草酚含量的不同，抗菌包裝膜的性質(zhì)也隨之改變;抑菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，麝香草酚含量為5％時(shí)，對(duì)能夠較好的抑制大腸桿菌（Escherichia

4、coli）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的生長(zhǎng)，麝香草酚含量為7％時(shí)，對(duì)白色念珠菌（Canidia Albicans）顯示出抑制效果。選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7％的麝香草酚制備聚乳酸抗菌包裝膜，此時(shí)抗菌膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、結(jié)晶性等等物理性能均較好。
　　(2)抗菌包裝膜中麝香草酚的遷移量與時(shí)間呈現(xiàn)非線(xiàn)性關(guān)系，且隨著遷移時(shí)間的延長(zhǎng)、遷移溫度的升高，食品模擬物中麝香草酚的含量逐漸增多，最后趨于平衡。溫度對(duì)遷

5、移動(dòng)力學(xué)和分配行為存在決定作用，溫度越高，麝香草酚在食品模擬物中的遷移速率越快，平衡時(shí)遷移量越大，達(dá)到平衡時(shí)間越短。食品模擬物性質(zhì)對(duì)麝香草酚的遷移量同樣存在影響，相同遷移條件下，4種食品模擬物中麝香草酚的遷移量大小順序?yàn)檎和槿芤海?0％乙醇溶液＞4％乙酸溶液＞蒸餾水。
　　(3)溫度與擴(kuò)散系數(shù)DP呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系、與分配系數(shù)KP/F呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。食品模擬物同樣對(duì)分配系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)存在影響，正己烷溶液中擴(kuò)散系數(shù)最大、分配系數(shù)最小，蒸