Page 66 - 《精细化工》2022年第12期
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·2432·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

                 ZC-1.5 composite film could effectively increase the antioxidant property of Zein/CS composite film to
                 55.18%±0.16%.
                 Key words: zein; chitosan; glycerol; PEG 400; composite films; curcumin; functional materials


                 近年来，由于石油基塑料的不可降解性对环境、                         Zein 添加量为 15%时（以总溶液质量计），Zein/TiO 2
            食品造成巨大危害，国家颁布了“限塑令”、“禁塑                            复合膜的性能更优。且根据 Zein 特性，在薄膜中适
            令”等多个条令，以减少塑料所带来的影响，生物                             当提高 Zein 添加量，可间接提高薄膜中所包埋活性
            基薄膜材料成为新型包装材料发展的重要方向之                              物质的含量，增强其功能性。刘校男等                  [22] 制备了负
            一。现常用的生物基材料可分为蛋白类（如：大豆                             载丁香酚和纳他霉素的 Zein 膜，用以保鲜柑橘。结
                                                      [3]
                                     [2]
                     [1]
            分离蛋白 、乳清分离蛋白 、玉米醇溶蛋白 ）、                            果发现，当 Zein 添加量为 10%时（以总溶液质量计），
                                         [5]
                                 [4]
            多糖类（如：海藻酸盐 、淀粉 、壳聚糖                    [6-7] ）、油   薄膜既能在保鲜期间保持较好的外观，又能减缓柑
                [8]
            脂类 。                                               橘内部水分和糖分等营养物质的消耗。在 Zein/CS 复
                 玉米醇溶蛋白（Zein）含量丰富，占玉米胚芽                        合膜的研究中，复合膜液中 Zein 的质量分数通常为
            蛋白总质量的 50%~60%，含有丰富的疏水性氨基                          1.0%~2.5% [23] ，含量较低。因此，研究富含 Zein 的
                                                     [9]
            酸，可溶于体积分数为 60%~90%的乙醇水溶液 ，在                        Zein/CS 薄膜同时优化其性能是十分必要的。且在
            乙醇水溶液中Zein单体会聚集形成粒径50~150 nm的                      Zein/CS 复合膜中常使用的是单一添加剂             [24-25] ，但单一
            小球  [10] ，具有良好的生物活性物质的包埋和缓释性                       添加剂增塑效果不佳，而利用不同添加剂协同作用进
            能。Zein-醇溶液会随着溶剂的挥发，玉米醇溶蛋白                          行复合改性，可进一步提高薄膜的塑化效果                   [26-27] 。
            中的含硫氨基酸可通过强分子间二硫键以及疏水键                                 本文拟提高 Zein/CS 复合膜中 Zein 添加量，并
            形成网络状，使其具有良好的成膜性能                   [11] 。此外，      探究复合添加剂对 Zein/CS 复合膜性能的影响。此
            Zein 还具有良好的生物相容性、环保性、缓释性等，                         外，在 Zein/CS 复合膜中添加姜黄素（Cur），研究
            常被用作生物薄膜材料。单一 Zein 薄膜较硬、较脆，                        Cur 含量对 Zein/CS 复合膜抗氧化性能的影响。为含
            所以常将其与多糖         [12] 、多酚 [13] 、添加剂 [14] 等混合进      Zein 生物基薄膜的制备与应用提供参考。
            行改性。
                 壳聚糖（CS）是天然碱性阳离子聚合物，具有                         1   实验部分
            无毒、可降解、良好相容性、成膜性及抑菌性                      [15] 。
            张利铭等     [16] 研究发现，CS 能与 Zein 交联，增强分               1.1   试剂与仪器
                                                                   Zein（质量分数为 99%），福乐康生物科技有限
            子间作用力，所制备的共混膜结构致密、表面光滑。
                                                               公司；无水乙醇（AR）、丙三醇（AR）、聚乙二醇 400
            与单一组分（Zein、CS）膜相比，Zein/CS 复合膜具
            有优异的力学性能         [17] ，但仍存在脆性较大的问题，                （CP）、吐温 80（CP），国药集团化学试剂有限公司；
                                                               壳聚糖（脱乙酰度≥95%，黏度 100~200 mPa·s）、姜
            限制了其在食品包装中的应用。可通过在薄膜中
                                                               黄素（质量分数为 98%），上海阿拉丁生化科技股份
            添加添加剂，减弱薄膜中的相互作用力形成氢键，
            增加链段迁移率来改善薄膜性能。聚乙二醇 400                            有限公司。
            （PEG 400）、甘油、油酸等为食品中常用添加剂，                             101-2B 型鼓风干燥箱，苏州九联仪器有限公司；
                                                               LHS-80HC-Ⅰ型恒温恒湿箱，上海一恒仪器有限公
            具有无毒无害的特点，且因其具有良好的生物相容
            性常用于包装材料中作为改良剂，使得薄膜具有良                             司；YHT 106510 型数显测厚规，深圳市源恒通科技
            好的柔韧性。                                             有限公司；TA.XT Plus 型质构仪，英国 Stable Micro
                 由于 Zein 具有自组装特性，可通过多种方式构                      System 公司；ADCI 型全自动色差计，北京辰泰克
            建成纳米颗粒，用以包裹活性物质，Zein 常被作为                          仪器技术有限公司；Cary 60 型紫外分光光度计，美
            复合膜、皮克林乳液          [18] 、微胶囊  [19-20] 等的基础材料       国安捷伦公司；SDS-100 型接触角测量仪，东莞市
            来研究。WANG 等        [21] 制备了魔芋葡甘聚糖/Zein 复            晟鼎精密仪器有限公司；DSC 3 型差示扫描量热仪，
            合膜，研究发现随着 Zein 添加量的增加（2%~10%，                      美国梅特勒-托利多公司；TENSOR  Ⅱ型傅里叶变
            以薄膜中魔芋葡甘聚糖和 Zein 的总质量计），复合                         换红外光谱仪，德国布鲁克公司；Phenom Pro 扫描
            膜的各项性能（如接触角、机械性能、阻隔性能和                             电子显微镜，美国赛默飞世尔公司。
            热稳定性等）都显著提高，但 Zein 添加量过高                           1.2   薄膜的制备
            （10%~30%，以薄膜中魔芋葡甘聚糖和 Zein 的总质                          Zein/CS 复合膜的制备：配制质量分数为 2%的
                                              [9]
            量计）又会使膜的性能下降。董爽等 也发现，当                             CS 溶液（质量分数为 2%的乙酸水溶液为溶剂）及
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