王芷靜,陳倩茜,蔡 杰,3,
(1.武漢輕工大學硒科學與工程現代產業學院,湖北 武漢 430023;2.武漢大學化學與分子科學學院,湖北 武漢 430072;3.武漢輕工大學 大宗糧油精深加工教育部重點實驗室,農產品加工與轉化湖北省重點實驗室,湖北 武漢 430023)
石油基塑料薄膜因優異的包裝性能、成熟的生產工藝和低廉的生產成本已廣泛應用于食品包裝。然而,塑料薄膜在使用過程中可能會析出有害物質,易造成食品污染,且丟棄的廢棄物會污染環境,甚至影響生態平衡[1]。我國在2021年塑料污染治理“十四五”行動計劃中明確提出推廣塑料替代品,因此,開發綠色的生物可降解材料成為食品包裝領域的研究熱點[2]。
淀粉是自然界中常見的由α-D-吡喃葡萄糖構成的高分子碳水化合物,具有價格低廉、安全無毒、較好的生物相容性和易加工特性等優勢[3]。淀粉從結構上分為直鏈淀粉(圖1a)和支鏈淀粉(圖1b)兩種。其中,直鏈淀粉呈線性,流動性好,更易形成致密的結晶,且干燥后的淀粉網狀結構更緊密。因此直鏈淀粉含量占比大的淀粉膜抗拉強度和楊氏模量高,氧氣和水蒸氣的透過率低,不易溶于水,不易酶解[4],能夠有效抑制食品腐敗,增加其保質期。然而,純淀粉膜具有熱穩定性差且功能性單一等劣勢,這與人們對食品包裝材料應具備優異性能的要求不符[2,5]。

圖1 直鏈淀粉(a)、支鏈淀粉(b)的化學結構及物理示意圖和幾種常見多酚(c)的化學結構Fig.1 Chemical structures and physical diagrams of amylose (a) and amylopectin (b),and chemical structures of several common polyphenols (c)
近年來,研究人員通過考慮淀粉種類、增塑劑、多酚類化合物、多糖、脂質和交聯劑等因素改善淀粉膜性能[2]。……