Page 156 - 《精细化工》2021年第6期
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·1218· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
2.8 共混膜的阻隔性能分析 大量酚羟基，与成膜基质之间形成氢键，从而降低
水蒸汽透过量和气体透过率是评价包装材料阻 了成膜基质中亲水基团与水相互作用的可能性，使
隔性能的重要参数。具有较好水蒸汽阻隔性能的膜 其透水能力下降 [45] 。
材料有助于保持新鲜食品的水分，能更好地应用于 C/Z 膜具有良好的气体阻隔性能，加入茶多酚
食品保鲜领域 [43] ，而膜材料的水蒸汽透过量受到膜 后，膜的气体透过性增强，尤其是茶多酚负载量为
结构以及周围环境温度、湿度等因素的影响 [44] 。共 2.0%时，共混膜的气体透过率显著增大，这种现象
混膜的阻隔性能见表 3。表 3 表明，当 C/Z 膜中负 的原因可能是负载茶多酚所产生的空间位阻效应在
载少量茶多酚（C/Z/T-0.5）时，共混膜的水蒸汽透 一定程度上阻碍了成膜基质之间的交联作用，造成
过量增大，可能是因为微量茶多酚加入增大了膜结 了分子间一定的空隙，这与 SEM 分析结果一致。
构的孔隙度，有利于水分的渗透 [32] 。继续增加茶多 通过对共混膜阻隔性能分析可知，共混膜的水
酚负载量，共混膜的透湿性能反而下降，当茶多酚 蒸汽阻隔性能和气体阻隔性能差异较大。这是由
负载量为 1.5%时，共混膜具有最低的水蒸汽透过量 于水蒸汽阻隔性能受到水与成膜基质之间相互作
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〔（1421.451±63.148） g/(m ·24h)〕，表明此时膜具 用的影响，而气体阻隔性能主要与膜结构和孔隙度
有最好的水蒸汽阻隔性能。原因可能是茶多酚含有 有关。
表 3 共混膜的阻隔性能
Table 3 Barrier properties of blend films
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样品 水蒸汽透过量/g/(m ·24h) OP/〔×10 –16 cm /(cm ·s·Pa)〕 CDP/〔×10 –16 cm /(cm ·s·Pa)〕
C/Z 1543.441±78.894 ①② 1.094±0.166 ② 0.516±0.003
②
C/Z/T-0.5 1575.264±44.296 ① 3.855±3.840 ② 4.269±3.775
②
②
C/Z/T-1 1503.331±63.148 ①② 1.856±0.710 ② 0.897±0.275
②
C/Z/T-1.5 1421.451±63.148 ③ 1.187±0.275 ② 3.817±0.289
C/Z/T-2 1440.015±28.685 ②③ 173.75±99.445 ① 1839.156±447.637
①
①、②、③表示差异显著（P<0.05）。
3 结论 development of antimicrobial edible films containing essential oils[J].
Food Science (食品科学), 2014, 35(19): 285-289.
[2] GIMÉNEZ B, GÓMEZ-GUILLÉN M C, LÓPEZ-CABALLERO M
本研究制备了一种负载茶多酚的三元共混膜。
E, et al. Role of sepiolite in the release of active compounds from
膜液体系静态流变学分析显示，负载茶多酚后膜液 gelatin-egg white films[J]. Food Hydrocolloids, 2012, 27(2): 475-486.
体系黏度增大；动态频率扫描结果表明，茶多酚可 [3] FENG M Y, YU L, ZHU P T, et al. Development and preparation of
active starch films carrying tea polyphenol[J]. Carbohydrate Polymers,
以与成膜基质之间形成氢键和高度纠缠网络结构。
2018, 196(9): 162-167.
当茶多酚负载量为 1.0%时，膜液粒径具有最大值 [4] KHANEGHAH A M, HASHEMI S M B, LIMBO S. Antimicrobial
（6.039±0.495）µm，共混膜具有最高的抗张强度 agents and packaging systems in antimicrobial active food packaging:
An overview of approaches and interactions[J]. Food and
（10.966±2.111） MPa，说明茶多酚与壳聚糖、玉
Bioproducts Processing, 2018, 111(9): 1-19.
米醇溶蛋白之间发生了良好的相互作用，这与 X 射 [5] GE L M, ZHU M J, LI X Y, et al. Development of active rosmarinic
线衍射分析结果一致。通过 SEM 对共混膜进行微观 acid-gelatin biodegradable films with antioxidant and long-term
antibacterial activities[J]. Food Hydrocolloids, 2018, 83(10): 308-316.
形貌分析可知，加入茶多酚之后，共混膜形成了更
[6] PACHECO N, NAAL-EK M G, AYORA-TALAVERA T, et al. Effect
为紧密均匀的微观结构；FTIR 谱图变化显示，茶多 of bio-chemical chitosan and gallic acid into rheology and
酚与壳聚糖/玉米醇溶蛋白之间存在氢键相互作用； physicochemical properties of ternary edible films[J]. International
Journal of Biological Macromolecules, 2019, 125(3): 149-158.
DSC 分析表明，茶多酚负载量为 0.5%和 2.0%时，
[7] ZHONG Y J, GODWIN P, JIN Y C, et al. Biodegradable polymers
共混膜具有较高的热稳定性。综上所述，适当添加 and green-based antimicrobial packaging materials: A mini-review[J].
茶多酚对膜的物理性能和结构等具有一定的增强效 Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 2020, 3(1):
27-35.
应，在实现可食膜的性能改善方面具有潜在的应用
[8] MALLAKPOUR S, KHADERN E. Linear and nonlinear behavior of
价值，但是关于壳聚糖/玉米醇溶蛋白/茶多酚三元共 crosslinked chitosan/N-doped graphene quantum dot nanocomposite
混膜在食品方面的实际应用还有待深入研究和探 films in cadmium cation uptake[J]. Science of the Total Environment,
2019, 690 (11): 1245-1253.
讨。
[9] HOSSEINNEJAD M, JAFARIS M. Evaluation of different factors
affecting antimicrobial properties of chitosan[J]. International Journal
参考文献：
of Biological Macromolecules, 2016, 85(4): 467-475.
[1] LIU B (刘彬), CHEN G (陈国), ZHAO J (赵珺). Progress in the [10] BOURTOOM T. Edible films and coatings: Characteristics and
