硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析

doi:10.7506/spkx1002-6630-201414004

食品科学

硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析

刘瑶，章建浩*，龙门，李璨，刘桂超，梅玉

国家肉品质量与安全控制工程技术研究中心，农业部畜产品加工与质量控制重点开放实验室，
食品安全与营养协同创新中心，南京农业大学食品科技学院，江苏南京 210095

出版日期:2014-07-25 发布日期:2014-08-26
通讯作者: 章建浩
基金资助:
“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAD28B01）；常熟市领军型创新创业人才计划项目（CSRC1131）；
苏州市科技支撑计划项目（ZXG2012033）

Effect of Crosslinking Modification by Combined Use of Borax, Nano-SiO2 and Nano-TiO2 on Moisture Permeability and Moisture Permeability of PVA-based Film

LIU Yao, ZHANG Jian-hao*, LONG Men, LI Can, LIU Gui-chao, MEI Yu

National Center of Meat Quality and Safety Control, Key Laboratory of Food Processing and Quality Control,
Ministry of Agriculture, Synergetic Innovation Center of Food Safety and Nutrition, College of Food Science and Technology,
Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

Online:2014-07-25 Published:2014-08-26
Contact: ZHANG Jian-hao

摘要/Abstract

摘要：

为提高聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）基涂膜保鲜材料的阻湿性能，以水蒸气透过系数（water vapor permeability，WVP）为响应值，采用响应面法研究硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料对WVP的影响。结果表明：硼砂协同纳米SiO2、纳米TiO2交联改性PVA能显著降低PVA基膜材料的WVP（P＜0.05），硼砂与纳米SiO2及TiO2添加量对WVP有显著的交互作用（P＜0.05）；以膜材料WVP最低为响应值，优化成膜工艺条件为纳米SiO2添加量0.033 g/100 mL、纳米TiO2添加量0.042 g/100 mL、硼砂添加量0.032 g/100 mL，此条件下WVP为（9.729±0.074）mg/（m·d·kPa），比PVA单膜降低了44.68%。优化的PVA基复合膜抑菌性提高，可以使大肠杆菌菌落总数降低1 个数量级。

关键词: 纳米SiO2, 纳米TiO2, 硼砂, 聚乙烯醇, WVP, 抑菌

Abstract:

The moisture barrier performance of polyvinyl alcohol (PVA)-based composite packaging material was improved
by crosslinking modification using borax, nano-SiO2 and nano-TiO2 in combination. The water vapor permeability (WVP)
of the formed film as a function of the amounts of the crosslinking agents added was investigated by response surface
methodology. The results showed that the crosslinking modification significantly reduced (P＜0.05) film WVP, and that
the interaction of borax with either nano-SiO2 or nano-TiO2 had a significant effect on the WVP (P＜0.05). The optimal
concentrations of nano-SiO2, nano-TiO2 and borax were 0.033, 0.042 and 0.032 g/100 mL, respectively, giving minimum
WVP of (9.729±0.074) mg/(m·d·kPa), 44.68% lower than the non-modified PVA-based film. The modified PVA-based film
exhibited increased antibacterial effect, and reduced the total number of E. coli colonies by one order of magnitude.

Key words: nano-SiO2, nano-TiO2, borax, polyvinyl alcohol (PVA), water vapor permeability, antibacterial effect

中图分类号:

TS206.4

刘瑶，章建浩*，龙门，李璨，刘桂超，梅玉. 硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201414004.

LIU Yao, ZHANG Jian-hao*, LONG Men, LI Can, LIU Gui-chao, MEI Yu. Effect of Crosslinking Modification by Combined Use of Borax, Nano-SiO2 and Nano-TiO2 on Moisture Permeability and Moisture Permeability of PVA-based Film[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201414004.

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硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析

Effect of Crosslinking Modification by Combined Use of Borax, Nano-SiO2 and Nano-TiO2 on Moisture Permeability and Moisture Permeability of PVA-based Film

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