耿直 付佳樂 郭婉婷

摘要：以殼聚糖和海藻酸鈉為成膜材料，以甘油為增塑劑，通過單因素試驗(yàn)，分別考察殼聚糖、海藻酸鈉、甘油濃度和葡萄籽提取物添加量對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的影響，在此基礎(chǔ)上建立正交試驗(yàn)進(jìn)行研究，采用K-B法測(cè)定葡萄籽提取物復(fù)合膜對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌的抗菌活性。結(jié)果表明，復(fù)合膜最佳成膜工藝為海藻酸鈉濃度2.00%、殼聚糖濃度1.50%、甘油濃度0.2%、葡萄籽提取物20%。復(fù)合膜對(duì)4種控制菌均有抗菌活性，其中對(duì)大腸桿菌效果最好，其抑菌圈直徑可達(dá)7.4 mm，對(duì)銅綠假單胞菌的抑菌效果最差。本試驗(yàn)方法簡(jiǎn)便迅速，所得復(fù)合膜穩(wěn)定，具有一定的力學(xué)性能、適宜的透明度和吸水性，加入葡萄籽提取物使復(fù)合膜增加抗菌性能，為抗菌復(fù)合膜的制備提供一個(gè)新的思路，同時(shí)為食品保鮮行業(yè)膜類產(chǎn)品的制備提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：葡萄籽提取物；殼聚糖；海藻酸鈉；復(fù)合膜；抑菌

中圖分類號(hào)：TS206.4 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2023）11-0118-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.11.021 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Research on the preparation and antibacterial activity of composite films

of grape seed extract

GENG Zhi，F(xiàn)U Jia-le， GUO Wan-ting

（School of Medicine， Shaanxi Institute of International Trade & Commerce， Xian ?712046，China）

Abstract：Chitosan and sodium alginate were used as film forming materials and glycerin as the plasticizer. The effects of chitosan， sodium alginate， glycerin concentration and grape seed extract on tensile strength and elongation at the break of composite films were investigated by the single factor test， and the orthogonal test was established on this basis. The antibacterial activity of the composite films of grape seed extract against Escherichia coli， Salmonella， Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus was determined by the K-B method.The results showed that the best composite films forming process was sodium alginate concentration of 2.00%， chitosan concentration of 1.50%， glycerin concentration of 0.2%， and grape seed extract of 20%. The composite films had antibacterial activity against all four control bacteria， with the best effect against Escherichia coli， its antibacterial sphere diameter of 7.4 mm and the worst antibacterial effect against Pseudomonas aeruginosa. The test method was simple and rapid， and the composite films were stable， with certain mechanical properties， appropriate transparency and water absorption. Adding grape seed extract could increase the antibacterial properties of the composite films， which provided a new idea for the preparation of antibacterial composite films and provided reference for the preparation of film products in the food preservation industry.

Key words： grape seed extract；chitosan；sodium alginate；composite films；antibacterial

塑料作為一種材料，因其優(yōu)異的物理性能、重量輕、加工性能好、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品包裝、商品產(chǎn)品、醫(yī)療器械和建筑等各領(lǐng)域。塑料的生產(chǎn)一直以每年8.7%的速度呈指數(shù)增長，塑料材料中超過40%用于一次性包裝的生產(chǎn)［1］。然而大多數(shù)塑料材料含不可降解成分，大部分會(huì)在環(huán)境中擴(kuò)散、遷移和積累，這將對(duì)人類和其他生物造成極大的傷害，如果不經(jīng)回收處理將會(huì)對(duì)地球環(huán)境造成嚴(yán)重危害。隨著“白色污染”越來越受到世界各國的重視，促使全球迫切需要生產(chǎn)環(huán)?？稍偕⑸锟山到獾纳锞酆衔锊牧希?］。因此，以可再生資源為基礎(chǔ)的可生物降解包裝材料的開發(fā)利用越來越引起人們的重視。常見的生物可降解的原料包括多糖、蛋白質(zhì)和脂類［3］。其中，天然多糖以其良好的生物相容性和生物降解性，以及基于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊生物功能，如高成膜性、功能性營養(yǎng)特性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，受到人們的親睞［4］。

殼聚糖（Chitosan，CHI）是由幾丁質(zhì)經(jīng)脫乙?；傻年栯x子多糖，在醋酸、鹽酸等酸性溶液中易溶解。除溶解性外，還具有無毒、抑菌、生物降解性等特點(diǎn)，是制備食品包裝材料的理想原料［5］。然而殼聚糖密度小、溶解度和釋放效率較低，且價(jià)格相對(duì)較高，限制了殼聚糖作為食品包裝材料的應(yīng)用［6］。近年來，有研究表明，依據(jù)殼聚糖的多陽離子特性，采用聚電解質(zhì)復(fù)合物（PECs）的壓實(shí)技術(shù)，將兩種或多種帶有相反電荷的高分子材料，聚電解質(zhì)之間的靜電相互作用而形成復(fù)凝聚物進(jìn)而制備復(fù)合膜［7］。海藻酸鈉（Sodium alginate，SA）是由β-D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic，M）和α-L-古洛糖醛酸（α-Lguluronic，G）以（1→4）鍵連接設(shè)計(jì)而成的二元共聚物，為一種具有天然性的陰離子線型多糖，普遍存在于海帶、馬尾藻等褐藻中，來源豐富，無毒且價(jià)格低廉，具有可降解性、安全性、保濕性、成膜性和生物相容性的特點(diǎn)［8］。利用海藻酸鈉為陰離子多糖的特性與帶有陽離子的殼聚糖發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)從而形成PECs，PECs發(fā)生沉淀、累積而成膜。帶負(fù)電荷的海藻酸鈉和帶正電荷的殼聚糖可在水溶液中形成聚電解質(zhì)復(fù)合體；當(dāng)水分蒸發(fā)時(shí)，可使兩天然高分子的鏈段間形成分子間和分子內(nèi)氫鍵或疏水鍵；當(dāng)大部分水分蒸發(fā)后，可形成致密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而成膜［9］。研究表明，以殼聚糖/海藻酸鈉為材料制備復(fù)合膜具有較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，且復(fù)合膜的可塑性較好［10］。殼聚糖與海藻酸鈉均具備一定抑菌活性，然而有學(xué)者研究表明，采用單一的海藻酸鈉或殼聚糖為成膜材料的保鮮膜存在一定缺點(diǎn)，如保鮮效果差、對(duì)食品的保鮮時(shí)效短、保鮮作用不顯著等，因此有必要在復(fù)合膜中添加抑菌物質(zhì)［11，12］。通過添加某些天然易得的抑菌劑，可使復(fù)合保鮮膜材料獲得無毒可食的抑菌性能。植物精油、天然植物提取成分如茶多酚等均具有較高的生物活性和廣譜抑菌性，并且天然安全，可以大大彌補(bǔ)單一殼聚糖抑菌膜抑菌活性低的缺點(diǎn)，且降低了殼聚糖膜的透水率［13］。

葡萄籽提取物（Grape seed extract，GSE）是一種天然的保健食品，含有豐富的多酚，尤以原花青素占比最大，葡萄籽中原花青素具有抗氧化、抑菌、治療心血管疾病、抗衰老及抗?jié)兊戎T多藥理作用，因葡萄籽提取物療效頗佳、副作用較小等特點(diǎn)已被世界廣泛認(rèn)可，并廣泛應(yīng)用到生活中［14-16］。本研究旨在優(yōu)化以殼聚糖/海藻酸鈉為成膜材料，以甘油為增塑劑，添加葡萄籽提取物混合制備復(fù)合膜的工藝變量，并對(duì)所制復(fù)合膜的物理結(jié)構(gòu)、性能及抑菌活性進(jìn)行評(píng)價(jià)，探討其作為食品包裝材料的適用性。同時(shí)可為葡萄籽在包裝材料中的應(yīng)用提供有價(jià)值的指導(dǎo)，也對(duì)新型綠色包裝材料的開發(fā)有深遠(yuǎn)的影響。

1 材料與設(shè)備

1.1 材料與試劑

葡萄籽提取物（含原花青素不低于98%），香茗生物科技有限公司；殼聚糖、海藻酸鈉（食品級(jí)，純度>98%），合肥巴斯夫生物科技有限公司；丙三醇、吐溫-80、乙醇、甲醇、冰醋酸、乙醚等（均為分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；胰蛋白胨、酵母浸粉（生物試劑），北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；高透明亞克力板，廣東悅軒達(dá)塑膠材料有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

754B紫外可見分光光度計(jì)，北京普析儀器有限責(zé)任公司；E221生物顯微鏡，麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司；SN-MS-H280D數(shù)顯恒溫加熱磁力攪拌器，山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司；HH-2型電熱恒溫水浴鍋，北京科偉永興儀器有限公司；A8超細(xì)勻質(zhì)機(jī)，美國福祿克公司；XLW（PC）薄膜拉力計(jì)，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司。

2 試驗(yàn)方法

2.1 復(fù)合膜制備方法

制備工藝路線［17，18］：原料→稱量→溶解→加復(fù)合膜液→混合→添加助劑（甘油）→混勻→靜置脫氣→涂膜→干燥→脫膜→保存?zhèn)溆谩?/p>

2.1.1 葡萄籽提取物的制備 將葡萄籽進(jìn)行干燥（55 ℃）后粉碎成粗粉，稱取10 g，加75%乙醇超聲提取40 min，靜置30 min后收集上清液，進(jìn)行濃縮除醇后加去離子水溶至50 mL容量瓶中，備用［19］。使用時(shí)與甘油混合后加入海藻酸鈉中。

2.1.2 殼聚糖膜液的制備 將一定量的殼聚糖溶于100 mL 0.5%的冰醋酸水溶液中，加入0.3%的蜂蠟和0.2%的司盤-40，混合后加熱，于45 ℃條件下勻質(zhì)2 min，室溫靜置過夜脫氣，備用。

2.1.3 海藻酸鈉膜液的制備 稱取一定量的海藻酸鈉，溶于100 mL的去離子水中，加入一定量甘油（加葡萄籽提取物），45 ℃加熱攪拌溶解，室溫下靜置過夜脫氣，備用。

2.1.4 復(fù)合膜的制備 將“2.1.2”中一定量殼聚糖膜液與“2.1.3”中一定量海藻酸鈉膜液于45 ℃恒溫加熱攪拌混合均勻后，按比例加入“2.1.1”中葡萄籽提取物，繼續(xù)混合30 min后，置于45 ℃、100 Hz超聲脫氣，倒入高透明亞克力板（30 cm×30 cm）上，玻璃棒涂布均勻，自然冷卻10 min，于40 ℃烘箱鼓風(fēng)干燥10 h，揭膜，備用。

2.2 復(fù)合膜性能評(píng)價(jià)指標(biāo)及質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目

2.2.1 抗拉伸強(qiáng)度 抗拉伸強(qiáng)度的測(cè)定參照GB/T 1040.1—2018《塑料 拉伸性能的測(cè)定 第1部分：總則》［20］，選取光滑平整無損的復(fù)合膜剪成30 mm×20 mm規(guī)整長條，垂直平整地固定于拉力計(jì)電子測(cè)力儀上，初始間距為50 mm，拉伸速率為20 mm/min，每組復(fù)合膜做3個(gè)平行，記錄膜斷裂時(shí)最大抗拉記數(shù)以及位移量。抗拉伸強(qiáng)度計(jì)算公式：

[T=FLW] ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中，T為抗拉伸強(qiáng)度（MPa）；F為膜斷裂時(shí)最大拉力（N）；L為膜平均厚度（mm）；W為膜樣品寬度（mm）。

2.2.2 斷裂伸長率 根據(jù)測(cè)定拉伸強(qiáng)度時(shí)的最大拉力相對(duì)應(yīng)位移測(cè)量計(jì)算。斷裂伸長率計(jì)算公式：

[E=L1-L0L0×100%] ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

式中，E為斷裂伸長率（%）；L0為拉伸前膜的長度（mm）；L1為拉伸后膜的長度（mm）。

2.2.3 復(fù)合膜厚度 復(fù)合膜厚度的測(cè)定參照GB/T 6672—2001《塑料薄膜和薄片 厚度測(cè)定 機(jī)械測(cè)量法》［21］，選取光滑平整的復(fù)合膜，用厚度測(cè)量儀均勻選取10個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)測(cè)3次，以平均值作為復(fù)合膜的厚度。

2.2.4 透光率 膜透光率測(cè)定參照程宇勤等［22］的方法。取規(guī)整的白色無損反光膜樣，剪成一條白色長條，將這些白色長條均勻緊貼于干燥的反光玻璃中和比色皿一側(cè)，在激光規(guī)定的照射溫度和激光波長（523 nm）下用紫外分子激光和透光度測(cè)量計(jì)檢測(cè)其紫外吸收透光度，以干燥潔凈的白色空白反光玻璃中的比色皿一側(cè)作為激光對(duì)照。

2.2.5 吸水率 膜吸水性的測(cè)定參照GB/T 1034—2008《塑料 吸水性的測(cè)定》［23］，將復(fù)合膜剪成2個(gè)薄膜長條（30 mm×20 mm），將復(fù)合膜浸入23 ℃去離子水中24 h，取出，根據(jù)復(fù)合膜開始試驗(yàn)時(shí)與吸水后的質(zhì)量差異，將樣膜放置于45 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥至恒重，取出稱重記為W1，樣膜浸泡后，取出稱重記為W2。吸水率計(jì)算公式：

[WA=W2-W1W1×100%] ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

式中，WA為吸水率（%）；W1為膜浸泡前干燥后質(zhì)量（g）；W2為膜浸泡后質(zhì)量（g）。

2.2.6 綜合評(píng)分 拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率是評(píng)價(jià)保鮮膜力學(xué)參數(shù)的重要指標(biāo)，拉伸強(qiáng)度保證了保鮮膜的可用性及延展性，所以將此指標(biāo)賦予70%的權(quán)重，斷裂伸長率反映了保鮮膜的延展性，將其賦予30%的權(quán)重。每個(gè)指標(biāo)試驗(yàn)測(cè)得最大數(shù)值為滿分一百分，其他數(shù)值以此類推得分［24］。

綜合評(píng)分=拉伸強(qiáng)度×70%+斷裂伸長率×30%

（4）

2.3 單因素試驗(yàn)

2.3.1 海藻酸鈉濃度的選擇 分別配制濃度為0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%、2.00%的海藻酸鈉溶液，按照“2.1.4”中方法進(jìn)行復(fù)合膜的制備，并進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇海藻酸鈉濃度考察水平。

2.3.2 殼聚糖濃度的選擇 分別配制濃度為0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%、2.00%的殼聚糖溶液，按照“2.1.4”中方法進(jìn)行復(fù)合膜的制備，并進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇殼聚糖濃度考察水平。

2.3.3 甘油濃度的選擇 分別在制備過程中添加濃度為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的甘油，按照“2.1.4”中方法進(jìn)行復(fù)合膜的制備，并進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇殼聚糖濃度考察水平。

2.3.4 葡萄籽提取物添加量的選擇 分別在制備過程中添加占甘油濃度0、10%、20%、30%、40%、50%的葡萄籽提取物，按照“2.1.4”中方法進(jìn)行復(fù)合膜的制備，并進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇葡萄籽提取物添加量考察水平。

2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以海藻酸鈉濃度、殼聚糖濃度、甘油濃度和葡萄籽提取物添加量為影響因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以復(fù)合膜綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，獲得復(fù)合膜最佳制備工藝。

2.5 復(fù)合膜驗(yàn)證試驗(yàn)

對(duì)最佳制備工藝進(jìn)行驗(yàn)證，并對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。

2.6 復(fù)合膜抑菌性能

采用K-B法［25］測(cè)試葡萄籽提取物復(fù)合膜分別對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌的抑菌活性。上述菌種接種于LB培養(yǎng)基中，培養(yǎng)至OD600 nm=0.8，作為菌懸液備用，取10 μL制備好的菌懸液均勻地涂在LB平板上，在培養(yǎng)基表面放置已制備好的葡萄籽提取物復(fù)合膜液，以無菌水作為陰性對(duì)照，以對(duì)控制菌有抑菌效果的藥片為陽性對(duì)照，每個(gè)菌種做3組平行試驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

3.1.1 海藻酸鈉濃度對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的影響 由圖1、圖2可知，當(dāng)成膜液中海藻酸鈉濃度在0.75%～1.50%時(shí)，復(fù)合膜的抗拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率在一定范圍內(nèi)有所增大。因?yàn)殡S著海藻酸鈉濃度增大，復(fù)合膜厚度增加。此外，海藻酸鈉濃度增加亦使得膜液的稠度增加，則導(dǎo)致成膜液太黏，配制好的膜液不易脫氣，最終不易流延成膜，而且還出現(xiàn)氣泡較多、成膜層極度不均勻等現(xiàn)象；反之加入的海藻酸鈉過少時(shí)其膜液濃度太稀，則流動(dòng)性太大，會(huì)導(dǎo)致脫膜后揭膜困難，所得膜劑無實(shí)際利用價(jià)值。根據(jù)海藻酸鈉純?nèi)芤旱酿ざ刃再|(zhì)與單膜成膜特征結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇1.00%～2.00%濃度的海藻酸鈉溶液進(jìn)行正交試驗(yàn)考察。

3.1.2 殼聚糖濃度對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的影響 由圖3、圖4可知，復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度隨著殼聚糖濃度的增加先增大后下降，殼聚糖濃度為1.25%時(shí)達(dá)到峰值；復(fù)合膜斷裂伸長率隨著殼聚糖濃度的增加呈上升趨勢(shì)，殼聚糖濃度為1.50%時(shí)最高，而后略有降低。在一定范圍內(nèi)，隨著殼聚糖濃度增大，所制的膜劑厚度也增大，因此，復(fù)合膜的抗拉伸強(qiáng)度隨著殼聚糖濃度的增加而增大；復(fù)合膜的斷裂伸長率先增大又減小，其原因還有待于進(jìn)一步研究。因此，選擇0.75%～1.50%濃度的殼聚糖溶液進(jìn)行正交試驗(yàn)考察。

3.1.3 甘油濃度對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率及綜合評(píng)分的影響 由圖5、圖6、圖7可知，隨著甘油濃度的增加，復(fù)合膜的抗拉伸強(qiáng)度逐漸下降，而同時(shí)斷裂伸長率整體上增加，這與甘油的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)，甘油又叫丙三醇，含有3個(gè)醇羥基，親水性強(qiáng)，因此作為增塑劑與海藻酸鈉結(jié)合生成氫鍵，阻礙了海藻酸鈉與殼聚糖之間的靜電結(jié)合能力，復(fù)合膜延展性和柔韌性增加，斷裂伸長率增加，但同時(shí)抗拉伸強(qiáng)度減小。對(duì)于其綜合評(píng)分可以看出，當(dāng)甘油濃度為0.2%時(shí)綜合評(píng)分最高，因此選擇0.1%～0.4%濃度的甘油進(jìn)行正交試驗(yàn)考察。

3.1.4 葡萄籽提取物添加量對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的影響 由圖8、圖9可知，隨著葡萄籽提取物添加量的增加，復(fù)合膜液的抗拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長度整體上先上升后下降，主要是因?yàn)殡S著葡萄籽提取物添加量增加，膜液稠度下降，因此選擇10%～40%添加量的葡萄籽提取物進(jìn)行正交試驗(yàn)考察。

葡萄籽提取物添加量//%][抗拉伸強(qiáng)度//MPa]

3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用L16（44）試驗(yàn)進(jìn)行研究，試驗(yàn)因素與水平見表1，試驗(yàn)結(jié)果及方差分析見表2、表3。

通過正交試驗(yàn)結(jié)果可以看出，復(fù)合膜最佳成型工藝為A4B4C2D3，即海藻酸鈉濃度2.00%、殼聚糖濃度為1.50%、甘油濃度0.2%、葡萄籽提取物添加量30%。通過正交試驗(yàn)，以復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從極差值可以看出，各因素影響大小為殼聚糖濃度>海藻酸鈉濃度>葡萄籽提取物添加量>甘油濃度；以復(fù)合膜斷裂伸長率為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，各因素影響大小為海藻酸鈉濃度>甘油濃度>葡萄籽提取物添加量>殼聚糖濃度；以綜合評(píng)分為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，各因素影響大小為殼聚糖濃度>海藻酸鈉濃度>甘油濃度>葡萄籽提取物添加量，由此可見，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響比較顯著的因素為殼聚糖濃度和海藻酸鈉濃度，這也與試驗(yàn)方差分析結(jié)果相一致，因此在試驗(yàn)研究過程中應(yīng)注重對(duì)成膜材料配比的考察。同時(shí)發(fā)現(xiàn)葡萄籽提取物添加量亦會(huì)影響成膜效果，因此，將最佳工藝調(diào)整為A4B4C2D2，即海藻酸鈉濃度2.00%、殼聚糖濃度1.50%、甘油濃度0.2%、葡萄籽提取物添加量20%，并將最佳工藝與調(diào)整工藝進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示，最佳工藝制備的復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度為27.56 MPa，斷裂伸長率為19.37%；調(diào)整工藝復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度為29.42 MPa，斷裂伸長率為19.87%，均優(yōu)于最佳工藝，因此，選擇調(diào)整工藝為本次試驗(yàn)的最佳工藝，并進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)。

3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

從表4可以看出，調(diào)整工藝與最佳工藝相比，抗拉伸強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，斷裂伸長率基本不變。因此，確定調(diào)整工藝為本研究的最佳工藝，即海藻酸鈉濃度2.00%、殼聚糖濃度1.50%、甘油濃度0.2%、葡萄籽提取物20%。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

[組別 抗拉伸強(qiáng)度//MPa 平均值 斷裂伸長率//% 平均值 最佳工藝 29.87 29.86 19.85 19.55 29.56 19.23 30.14 19.56 調(diào)整工藝 31.06 31.25 19.48 19.70 30.92 19.74 31.77 19.88 ]

3.4 質(zhì)量評(píng)價(jià)項(xiàng)目

取按照最佳工藝制備的復(fù)合膜，進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，每個(gè)項(xiàng)目平行3次重復(fù)。由表5可知，制得的復(fù)合膜厚度較厚，可能原因是膜液中添加了葡萄籽提取物，所以最終得到的復(fù)合膜比市場(chǎng)傳統(tǒng)的PE保鮮膜（0.019 mm）偏厚。通過驗(yàn)證結(jié)果可知，優(yōu)選的葡萄籽提取物制備復(fù)合保鮮膜最佳工藝，所制備的復(fù)合膜性能較好，該工藝可用于葡萄籽提取物制備食品保鮮膜。

3.5 葡萄籽提取物復(fù)合膜抑菌性能分析

對(duì)4種常見控制菌的抑菌直徑大小對(duì)比結(jié)果見表6。由表6可知，葡萄籽提取物復(fù)合膜對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果有所差異，其中對(duì)大腸桿菌效果最好，其抑菌圈直徑可達(dá)7.4 mm，對(duì)銅綠假單胞菌的抑菌效果最差，僅有5.6 mm。由于本試驗(yàn)復(fù)合膜的制備中含有葡萄籽提取物，葡萄籽中含有的多酚有很強(qiáng)的抑菌效果，對(duì)多種微生物均有抑制作用，且抑菌效果會(huì)隨多酚濃度的提高而增強(qiáng)［26］。另外由于復(fù)合膜含有的殼聚糖與海藻酸鈉均有不同程度的抑菌作用，可能在與細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)合時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞滲漏，從而抑制細(xì)菌生長。

4 小結(jié)與討論

試驗(yàn)制得的復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度較強(qiáng)；膜的斷裂伸長率在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；膜的透光率較弱，可能原因是膜液中加入葡萄籽提取物，葡萄本身顏色呈紫紅色，所以最終所得到的復(fù)合膜顏色較深；膜的含水率適中，因所制備的復(fù)合膜為可食性，所采用的材料均為可溶于水的，所以會(huì)導(dǎo)致最終膜的含水率受到影響。

本研究所得復(fù)合膜在力學(xué)性能、吸水率等方面均有不同程度的改善，但仍存在可以進(jìn)一步研究探討的方向，如在今后試驗(yàn)過程中可加強(qiáng)對(duì)葡萄籽提取物的脫色處理以增強(qiáng)復(fù)合膜的透光率；病原微生物的污染導(dǎo)致食物腐敗和食源性疾病的傳播，因此，抑菌能力是衡量食品包裝膜性能的最重要特征，本研究在殼聚糖-海藻酸鈉復(fù)合膜的基礎(chǔ)上增加葡萄籽提取物，使制得的膜可用于活性食品包裝的應(yīng)用，以延緩微生物的生長，雖然殼聚糖和海藻酸鈉自身有一定的抑菌效果，但其對(duì)膜劑的保鮮效果還需要進(jìn)一步研究。

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