摘要
传统的石油基食品包装材料不仅造成严重的环境污染，其引起的食品安全问题也日益突出。可食性包装膜因其可食性和全降解性等优点，逐渐成为了世界各国的研究热点。明胶（GEL）由动物的胶原蛋白热变性或者经物理、化学降解得到，具有极好的成膜性、生物降解性和生物相容性。但明胶原料的价格相对较高，限制了其在可食性膜中的应用。淀粉是一种天然高分子多糖，来源丰富且价格低廉，有很好的生物相容性和降解性，但单独淀粉仍因成膜性较差、阻水性能较低等缺陷，应用范围受到限制。本文通过对明胶进行加水浸润预处理，然后分别与氧化羟丙基淀粉（OS）和羟丙基交联淀粉（HP）混合，添加脂质（菜籽油（CO）、起酥油（ST）、蜂蜡（BW）、小烛树蜡（CnW）、巴西棕榈蜡（CrW））作为疏水剂，吐温80作为乳化剂，采用挤出吹塑工艺制备了可食性淀粉/明胶复合膜，并对复合膜的性能与结构进行了研究。结果如下： （1）明胶加水浸润预处理对淀粉/明胶复合膜性能的影响。适宜的加水量有助于促进淀粉的糊化以及明胶的熔融，能使淀粉与明胶分子间形成牢固的氢键，增强分子间的作用力，使复合膜的致密性有所提高。25wt%加水量预处理的明胶与氧化淀粉的复合膜表现出最优的力学性能和阻水性能，抗拉强度达到12.2MPa，断裂伸长率为2.3%。较高的加水量能够促进淀粉分子的重结晶，复合膜中的结合水主要由明胶保持，自由水则由明胶淀粉共同束缚。适当的加水量能够促进明胶与淀粉相容性及热稳定性。 （2）不同疏水剂对淀粉明胶复合膜性能的影响。添加三种熔点不同的脂质（菜籽油、起酥油、蜂蜡）对复合膜的力学性能均有不同程度的提升，其中菜籽油对抗拉强度的提升最为显著（分别达到3.2Mpa、2.7Mpa），蜂蜡则对断裂伸长率的提升最为显著（分别达到69%、90%）。脂质的添加有效改善了复合膜的阻水性能，添加菜籽油能更好的提高膜的表面疏水性，接触角由对照的40°-50°提升到80°。而添加蜂蜡能够更好的降低复合膜的水蒸气透过率，与对照相比水蒸气透过率降低了约4倍。添加蜂蜡能够降低复合膜的玻璃化转变温度，从而提高膜的柔韧性。 （3）不同种类的蜡对淀粉明胶复合膜性能的影响。添加巴西棕榈蜡的膜的抗拉强度最高，达到了14.3MPa，断裂伸长率最低，添加蜂蜡的膜则相反，其断裂伸长率达到4.3%。提高挤出吹膜的温度会使复合膜的水蒸气透过率上升。蜂蜡和巴西棕榈蜡倾向于向膜外表面迁移，小烛树蜡则倾向于向膜内表面迁移。随着温度的升高，复合膜的内表面与外表面的接触角均增加，证明升加工高温度会促进蜡由膜的内部向表面迁移，为后续疏水剂的自发涂覆的研究提供了理论依据。
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