隨著國民環保意識的增強以及對食品安全的重視,環境友好型的可降解食品包裝材料亟待研發。其中以來源廣泛、可生物降解的淀粉基包裝材料最具發展潛力。由于這種新型材料的自身特性,加工過程中增塑劑的使用不可避免。然而包裝材料和食品接觸后,增塑劑會向其中發生遷移,降低食品價值并影響人體健康。
因此,本文研究了可降解淀粉膜中增塑劑DMP、DEP、DBP、DEHP在不同溫度、不同時間條件下向正己烷脂類食品模擬液和不同水分含量的豬肉中遷移的規律;以豬肉中增塑劑的遷移數據為基礎,構建了可降解淀粉膜中4種增塑劑向豬肉中遷移量的預測模型;根據關鍵影響因素,建立了1種可降低可降解淀粉膜中增塑劑遷移量的方法。主要研究結果如下:
1、以可降解淀粉膜中的DMP、DEP、DBP、DEHP為研究對象,探究了不同溫度和時間下增塑劑向正己烷脂類模擬液和豬肉中的遷移。結果表明,在一定溫度范圍內,溫度越高遷移速率越快,初始時遷移速率最大;同一溫度下,時間越長遷移量越大,高水分含量也會適當提高增塑劑的遷移量。對同種增塑劑而言,溫度越高平衡遷移量越大。在同一溫度下,正己烷脂類食品模擬液中的增塑劑遷移速度、平衡遷移量均大于新鮮豬肉中的增塑劑遷移量。
2、以Weibull分布概率模型為數學基礎,用遷移實驗數據進行模型三參數的擬合,確立C∞、τ、β的關系式,建立可降解淀粉膜中DMP、DEP、DBP、DEHP向豬肉中遷移的數學預測模型,并選擇兩種不同條件下的遷移預測值和實驗值進行驗證,結果較為一致,因此能夠較準確地預測可降解淀粉膜中DMP、DEP、DBP、DEHP向豬肉中的遷移情況。
3、建立了向可降解淀粉膜中添加SiO2納米粒子降低可降解淀粉膜中增塑劑遷移量的方法。與傳統4℃保鮮相比較,五種不同添加量的SiO2納米粒子均有較好的增塑劑遷移抑制效果;當添加量為6%時增塑劑遷移量最低,對DMP、DEP、DBP、DEHP的遷移抑制率分別為63.86%、47.74%、54.28%、64.13%。