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pH响应查尔酮负载PVA/PAA功能薄膜的制备与性能

pH响应查尔酮负载PVA/PAA功能薄膜的制备与性能

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作者：胡郑合肥工业大学

学位级别：硕士

最近,pH响应型抗菌膜因其可以通过改变外源介质pH值来控制活性物质释放而引起了人们的广泛关注。本研究以聚乙烯醇/聚丙烯酸（PVA/PAA）与活性物质根皮素胺乙基醚（AEP）为原料,开发出一种pH响应型智能食品抗菌膜包装膜,应用于肉质品保... 详细信息

最近,pH响应型抗菌膜因其可以通过改变外源介质pH值来控制活性物质释放而引起了人们的广泛关注。本研究以聚乙烯醇/聚丙烯酸（PVA/PAA）与活性物质根皮素胺乙基醚（AEP）为原料,开发出一种pH响应型智能食品抗菌膜包装膜,应用于肉质品保鲜领域。采用溶液共混法,利用轻度的热交联,将PAA分子通过氢键和酯键的形式连接到PVA分子上,制备出一种具有pH响应性的PVA/PAA复合膜。PAA的加入降低了PVA的相对结晶度。PAA（低于6%）显著提高了薄膜的热稳定性、力学性能和阻隔性能。特别是PVA/PAA3的分解温度升高到363.6℃（比纯PVA提高了67℃）,拉伸强度提高了49.7%,杨氏模量提高了232.94%,氧气透过率降低了44.17%,水蒸汽透过率降低了49.11%。该复合膜的溶胀行为受控于溶液pH变化,溶胀动力学遵循Ritger-Peppas和Schott二阶模型且具有可逆性,证实了PVA/PAA的pH响应性与实际应用性。以PVA/PAA3为载体添加具有抗菌抗氧化能力的活性物质AEP,制备出目标功能膜PVA/PAA3-AEP,AEP与PVA/PAA3以氢键结合。功能薄膜对AEP的控释性具有pH响应特性,释放动力学符合Korsmeyer-Peppas方程和一级动力学方程,结果显示AEP释放过程属于non-Fickian扩散,AEP的转运是一个限速步骤。PVA/PAA3-AEP3对DPPH·的清除效率达到80%,具有很好的抗氧化活性,并且能抑制食源性细菌生长,对单核细胞增生***的抑制效率为71%,对***抑制效率为76%,对***抑制效果为3.6%。研究了PVA/PAA3-AEP3功能膜常温下对猪肉保鲜的能力,发现在25℃下能有效延长猪肉的货架期4天,同时对猪肉的TVB-N值进行监测,结果发现,功能膜组的TVB-N值低于其他实验组,可以看出PVA/PAA3-AEP3功能膜的pH响应控释特性在智能食品包装方面具有巨大潜力。

关键词： pH响应性智能食品包装释放控制溶胀释放动力学抗氧化抗菌活性

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