抗菌性玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜的制备与性质

（食品营养与安全教育部重点实验室，天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津 300457）

摘要：采用分步法，先配制壳聚糖/醋酸/乙醇溶液体系，再向其中加入玉米醇溶蛋白，最后利用流延法制成玉米醇溶蛋白/壳聚糖（zein/chitosan，Z/C）复合膜，探讨壳聚糖质量分数对Z/C复合膜理化性质与抗菌特性的影响。结果表明：在壳聚糖质量分数为2%～8%范围内，混合溶液的黏度和电导率随壳聚糖质量分数变化成阶梯状变化，且壳聚糖的添加对复合膜性质有显著影响，Z/C复合膜的断后伸长率从1.00%提高到6.67%，接触角从65.97°减小到53.61°，水蒸气透过率从5.23 g·m /（m2·h·Pa）提高到9.16 g·m /（m2·h·Pa）；扫描电子显微镜观察，复合后薄膜保持光滑、均一；大肠杆菌抑菌实验表明添加壳聚糖使复合膜具有较强的抗菌特性。

玉米醇溶蛋白是玉米胚芽的主要蛋白质成分[1]，在纯水或无水乙醇中不溶解，易溶于60%～90%的乙醇溶液中[2]。在极性环境中，玉米醇溶蛋白分子中亲水基团暴露，疏水基团被包埋，能形成稳定的胶束结构[3]。由于其本身有较高的脂肪族指数和表面疏水性[4]，在食品和制药行业应用广泛，用于如片剂包衣、独立包装材料、乳化剂、抗氧化剂、口香糖胶基材、药物包材和支架结构等[5-6]方面。壳聚糖是由自然界中广泛存在的甲壳素经过脱乙酰作用得到，为β-（1-4）-D-葡萄胺和N-乙酰-D-葡糖胺组成的线性多糖[7]，由于其含有大量的活性羟基和氨基，可发生水解、烷基化、酰基化、缩合和络合等化学反应。壳聚糖易溶于稀酸，在溶液中结合H+，可形成带正电荷的聚电解质[8]，具有良好的生物可降解性、生物相容性和抗菌性[9-11]，被广泛用于医用涂敷材料、药物制剂、抗菌保鲜包材等[12-14]方面。

虽然传统玉米醇溶蛋白易成膜，但表面疏水程度高、脆度大、机械强度不高，不利于其在食品领域推广应用[15]，因此，通过一定的物理和化学改性对其进行有效诱导处理，使薄膜有序、稳定，成为研究热点。通常选择与多糖、脂类及其他蛋白相互作用[16]，或者改变pH值、离子强度、温度、增塑剂等方式来提高其功能性[17]。蛋白与多糖侧链基团可以通过共价键、静电作用力、氢键、范德华力、疏水作用、离子键、容积排阻作用及分子缠绕等方式发生相互作用[18]，二者结合可以改善材料热稳定性、酸碱稳定性、溶解度、乳化特性和凝胶特性等。本实验为提高玉米醇溶蛋白膜的机械性能和改善其疏水性，通过先制备一系列质量分数梯度的壳聚糖/醋酸/乙醇溶液体系，再向其中加入玉米醇溶蛋白，最后制成玉米醇溶蛋白/壳聚糖（zein/chitosan，Z/C）复合膜，并研究玉米醇溶蛋白/壳聚糖/醋酸/乙醇复合溶液特性，进一步探讨壳聚糖添加对复合膜性质的影响。

1 材料与方法

玉米醇溶蛋白（纯度94.7%）江苏高邮日星药用辅料有限公司；壳聚糖（脱乙酰度90%）浙江金壳药业有限公司。

无水乙醇（分析纯）天津市光复科技发展有限公司；冰乙酸（分析纯）天津市化学试剂一厂。

DV-Ⅲ+黏度计美国Brookfield公司；DDS-307电导率仪上海雷兹高压互感器有限公司；JY-82A视频接触角测定仪承德鼎盛试验机检测设备公司；Quanta200型扫描电子显微镜捷克FEI公司；RGF5电子万能机深圳市瑞格尔仪器有限公司。

将玉米醇溶蛋白溶解于80%的乙醇溶液，配制成蛋白质量浓度为100 μg/mL的蛋白溶液，搅拌均匀，60 ℃水浴加热10 min，利用流延法将溶液浇铸于聚乙烯纤维板（150 mm×250 mm）上，室温干燥24 h，制备玉米醇溶蛋白膜（ZN）。

用2%的醋酸溶液配制成质量分数为2%的壳聚糖醋酸溶液，搅拌均匀，65 ℃水浴10 min，室温干燥24 h，利用流延法制备壳聚糖膜（CS）。

取一定量壳聚糖溶于2%醋酸溶液，静置24 h使之充分水合。搅拌条件下缓慢加入无水乙醇，配制成乙醇体积分数为80%的壳聚糖/醋酸/乙醇溶液体系，调节pH值至5.0±0.1，将一定量玉米醇溶蛋白溶于上述溶液，玉米醇溶蛋白质量浓度为100 mg/mL，壳聚糖质量分数分别为玉米醇溶蛋白的2%、4%、6%、8%，65 ℃水浴加热10 min，静置消泡后测溶液性质，利用流延法浇铸成Z/C复合膜，室温干燥24 h。以上3 类薄膜置于相对湿度（50±4）%，温度（23±2）℃干燥器中保存48 h，测薄膜性质。

将溶液样品固定于黏度计操作平台上，选取62号转子，转速100 r/min，保持测试过程扭矩大于10%，稳定30 s后记录黏度。

参考文献：[19]，在25 ℃条件下校正电导率仪，使测量值为100 μS /cm，待数值稳定后对复合溶液电导率进行测量。

将1.3.1节中平衡后的复合膜裁成100 mm×60 mm的长条，用螺旋测微器测量膜的厚度，采用电子万能机测定其抗拉强度和断后伸长率，拉伸速率为10 mm/min。实验温度为20～23 ℃，相对湿度为（50±4）%。

利用进样器将5 μL去离子水滴竖直滴加于水平台膜表面，通过JY-82A视频接触角测定仪记录水滴下落过程，软件拍照速率5 张/s，连续记录10 s，采用软件量角法测定接触角大小。小于60°的接触角为亲水接触角，大于60°的接触角为疏水接触角。

根据GB 1037—1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》[20]，采用“拟杯子法”，将复合膜裁成有效直径为10 mm的圆片，将其密封在含10 g无水CaCl2测试杯上，置于相对湿度90%、温度25 ℃的环境中96 h，每隔24 h，称量杯子的质量，膜的水蒸气透过率（water vapor penetration，WVP）计算见式（1）。

式中：WVP为水蒸气透过率/（g·m/（m2·h·Pa））；t为测量时间/h；L为复合膜厚度/m；ΔP内外水蒸气压强差/Pa；S为复合膜的测试面积/m2；Δm为水蒸气迁移质量/g。纯水在25℃时的饱和蒸气压为3.167 1 kPa。

用液氮将复合膜脆断成2 mm×2 mm的碎片，用镊子固定到样品台上，喷金镀膜处理5 min，真空度为200 Pa，加速电压为20 kV，观察复合膜的表面和横断面结构，放大倍数为5 000。

将牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、氯化钠5 g、琼脂粉20 g溶于1 000 mL蒸馏水中，高温高压蒸汽灭菌（＞121 ℃）20 min，配制成固体培养基。大肠菌群常作为饮水、食物或药物的卫生学标准，本实验选取大肠杆菌作为实验菌种，评价复合膜抗菌性能。将大肠杆菌接种于固体培养基中，于相对湿度40%、27 ℃条件下活化24 h，使菌种进入稳定的对数生长期。取一满环于10 mL无菌生理盐水中，漩涡振荡均匀，形成菌悬液。经无菌固体培养基重新融化，降温至50 ℃左右后倒入培养皿中，待重新凝固，加入0.1 mL菌悬液，用涂布器涂匀。用镊子将直径0.6 cm的复合膜试样轻贴于培养基表面，在相对湿度40%、27 ℃条件下，培养箱中培养24 h。通过测量抑菌圈直径大小评价抑菌性能的强弱[21]。

采用SPSS统计分析软件进行各试样间差异性分析，每个试样测3 次，取其平均值，结果表示为

±s。

2 结果与分析

图1 壳聚糖质量分数对复合溶液黏度与电导率的影响
Fig. 1 Effect of different chitosan concentrations on viscosity and electronic conductivity of mixed solutions

由图1可知，未添加壳聚糖的复合溶液黏度较低，随着壳聚糖质量分数的增加，复合溶液黏度增加。这是因为壳聚糖链段本身为高分子长链线性结构，含有大量的羟基和氨基等亲水性功能基团，在酸性条件中具有较好的黏性、胶凝性[22]。在搅拌过程中壳聚糖链段舒展、取向、重新与玉米醇溶蛋白分子链间相互缠结，黏度增加，新的有序聚集导致链段的刚性增加，键合增多[23]，通过交联作用形成网络结构。由于黏度受脱乙酰度、浓度、温度等因素影响，所以复合溶液黏度随壳聚糖质量分数呈正相关。壳聚糖的加入改变溶液中水分分布，进而影响玉米醇溶蛋白的空间构象与促进玉米醇溶蛋白分子极性基团的暴露，对成膜后性质稳定性有积极作用。合适的黏度、流动性也有利于膜形成过程中结构的均匀与性质的稳定。

由图1还可知，未添加壳聚糖的复合溶液具有一定电导率，添加壳聚糖后电导率明显增加，但随壳聚糖质量分数的增加，电导率趋于平稳。溶液中，玉米醇溶蛋白分子侧链氨基酸能两性解离，暴露出—COO-与—NH3+，在pH 5的环境中，蛋白胶束整体呈正电性，因此具有一定电导率。因为壳聚糖含有大量碱性氨基，在酸性溶液中，壳聚糖链段氨基质子化形成—NH3+，能明显提高溶液总电荷数量。但随着壳聚糖质量分数的成倍增加，壳聚糖分子间、玉米醇溶蛋白分子间、壳聚糖与玉米醇溶蛋白分子间静电作用导致表面电荷减少，且高浓度溶液离子间相互作用也影响线性关系[24]，导致复合溶液电负性未成倍增加，最终趋于平稳。复合膜形成过程中溶液的电负性强可以减轻溶剂蒸发与复合膜形成过程中由于极性变化而造成的变性聚集、析出、在表面堆簇等状况，有利于复合膜保持稳定。

图2 壳聚糖质量分数对Z/C复合膜抗拉强度与断后伸长率的影响
Fig. 2 Effect of different chitosan concentrations on tensile strength and elongation at break of composite fi lms

由图2可知，传统玉米醇溶蛋白膜脆性较大，易断裂，当壳聚糖质量分数较少时，复合膜整体机械性质没有提高，但随着壳聚糖质量分数的进一步增加，Z/C膜的抗拉强度与断后伸长率成上升趋势。当壳聚糖质量分数为8%时，断后伸长率提高到6.67%，整体机械性质较好。2%壳聚糖的Z/C复合膜机械性质较差，原因可能是壳聚糖质量分数过少，在静电斥力作用下，玉米醇溶蛋白分子与壳聚糖链段间分布呈现不均匀性，分子间作用力以蛋白分子间相互作用为主，少部分蛋白与多糖相结合，导致在同一横断面上分布不均匀，在拉伸过程中产生应力集中，抗拉强度较低。当壳聚糖质量分数逐渐增加后，壳聚糖的链段与玉米醇溶蛋白分子链充分缠结，此时以蛋白与多糖基团间交互作用为主，交联形成的网络状结构分布均匀，致使整体上Z/C复合膜机械性能有所提高，并且壳聚糖本身的水凝胶特质使其形成的薄膜网络结构能保持更多水分，复合膜中水分起到一定塑化作用[25]，对机械性能有积极作用。因此，添加适当质量分数壳聚糖可以改善复合膜作为食品包材的机械性质，尤其是对包材的塑性有显著提高作用。

图3 壳聚糖质量分数对Z/C复合膜表面接触角大小的影响
Fig. 3 Effect of different chitosan concentrations on contact angle of composite fi lms

表面接触角大小是评价材料疏水性的良好指标。由图3可知，玉米醇溶蛋白膜本身的表面疏水性较强，接触角大小为（65.97±3.36）°，而壳聚糖膜虽然本身含大量—OH、—NH2等极性基团，具有较好的吸水保水能力，但形成壳聚糖膜时表面分子链段中极性基团分布比本体的低，形成表面疏水层，加之膜表面过于光滑，造成接触角度较大[26]。复合后复合膜表面疏水程度降低，最低为（53.61±4.07）°，因为亲水物质的加入与酸性的环境在一定程度上引起蛋白的空间结构的重新排列，促使玉米醇溶蛋白极性基团的暴露程度增加，壳聚糖链段亲水基团与玉米醇溶蛋白侧链亲水基团两者相互促进，形成了亲水基团朝外且均匀分布的聚集体，因此Z/C复合膜表面粗糙度减小，整体有向亲水性方向转变的变化趋势。

图4 壳聚糖质量分数对Z/C复合膜水蒸气透过率的影响
Fig. 4 Effect of different chitosan concentrations on water vapor transmission rate of composite fi lms

水蒸气透过复合膜分为吸附、扩散、解析3 个步骤，与原料的亲/疏水性、空间结构、厚度、蒸气压差关系密切[27-28]。各复合膜样品的厚度均为（0.10±0.03） mm，虽然壳聚糖分子本体含有较多的亲水基团，但由于在成膜过程中，大部分亲水基团被包裹于材料内部，造成了材料的表面疏水性较强，因此对空气中水分阻水性能较好，且内部保水能力较强，加之其表面结构光滑致密，造成水蒸气难以透过复合膜。由图4可知，玉米醇溶蛋白膜与壳聚糖膜的水蒸气透过率较小，而Z/C复合膜的透湿性整体增加。一方面是因为壳聚糖的加入使Z/C复合膜表面的活性亲水基团数目增多，复合膜的表面亲水性有所提高，因此对水的吸附能力增强，导致复合膜两侧水蒸气压力差增加；另一方面是因为在酸性环境中，蛋白分子与多糖分子均携带正电荷，在静电斥力作用下，Z/C复合膜的网络状结构较玉米醇溶蛋白膜松散，甚至有孔洞存在，并且随壳聚糖质量分数的增加，静电斥力增加，在水分从高湿度向低湿度传递的过程中，促进水分渗透的间隙通道畅通，导致随着壳聚糖浓度的增加，水蒸气透过率缓慢增加的趋势。因此，Z/C复合膜在保鲜及保持水果外皮光泽等透湿性包装材料中具有应用潜力。

图5 SEM观察玉米醇溶蛋白膜、5%Z/C复合膜的表面与断面结构
Fig. 5 SEM images of the surface and cross-section of zein fi lms and 5% Z/C composite fi lms

从图5可以看出，由于未加塑化剂，玉米醇溶蛋白膜表面粗糙，有大片层状裂痕，断面成片层状，内部有部分蛋白颗粒堆积现象，整体不均匀。受其微观结构影响，玉米醇溶蛋白膜整体机械性质较差。而Z/C复合膜表面未出现表面裂痕，断面处片层结构明显减少，说明复合有利于机械性质的提高，但出现了少许孔洞，可能因为较高浓度复合溶液的黏度较大，微量气体滞留溶液内部，难以消泡完全，或是乙醇与水相溶剂蒸发速率不一造成的孔隙，对透气性与均匀性产生影响。整体上，添加壳聚糖可以起到一定程度“交联剂”作用，使蛋白与多糖基团交联形成新的网络状结构，使亲水基团在表面暴露的数目增加，流延所成复合膜表面与断面表现出更光滑与均一的结构，这有利于材料向亲水性方向转变，又不至使材料过于亲水而影响其在食品包材方面的应用。

表1 复合膜抗菌性的比较
Table 1 Effect of different chitosan concentrations on antibacterial activity of composite fi lms

注：同行肩标字母不同表示有显著性差异（P＜0.05）。

抗菌包装作为抑制微生物生长，延长食物保质期的新方法，成为近年来的研究热点。由表1可知，玉米醇溶蛋白膜不具抗菌性，其周围细菌繁殖旺盛，是细菌良好的营养来源。壳聚糖膜遇水易溶解，溶化流延处有较强抗菌性，但由于其在实验过程中外观形貌严重不稳定，所以难以单独成为抗菌食品涂敷材料或包材。Z/C复合膜放置点周围出现了明显的圆形抑菌圈，并随壳聚糖的质量分数增加先增大后减小，说明Z/C复合膜能对微生物生长繁殖有明显的抑制作用，Z/C复合膜中的天然抗菌活性物质能够在细胞表面形成一层不通水聚合物层[29]，防止重要营养物质的运输，导致细胞缺乏营养。随壳聚糖质量分数的增加，复合膜表面电负性明显增加，通过静电引力将表面带负电荷的大肠杆菌吸附在Z/C复合膜表面[30]，Z/C复合膜携带的正电荷与微生物细胞膜上所带的负电荷发生相互作用，导致细胞通透性发生巨大变化，细胞内蛋白与其他物质的泄露。总之，壳聚糖的添加使玉米醇溶蛋白膜新增了抗菌特性，同时良好地保持原有材料形貌不受破坏，因此Z/C复合膜在食品的抗菌保鲜的涂覆与包材及延长食品保质期等方面具有应用潜力。

3 结论

相比玉米醇溶蛋白膜，适当添加壳聚糖使得Z/C复合膜在表面亲水性、力学性质方面有所提高，在未加塑化剂条件下，复合表面依然光滑、均一，壳聚糖在其中起到一定程度增塑作用，又避免了复合膜表面过于润湿而影响应用广度。相较复合其他物质，复合壳聚糖可以提高Z/C复合膜电负性，具备较强抗菌特性，这一特点在制备具有一定响应性的食品抗菌保鲜包材、生物相容性医学材料、控释胶囊壁材及静电纺丝等方面具有很大潜力。

[1] 赵华, 张英华, 陶静. 玉米醇溶蛋白提取及其对酒精发酵的影响[J].酿酒科技, 2006(9): 30-36. DOI:10.13746/j.njkj.2006.09.005.

[2] 宋叶萍, 谢军军, 姚雅君, 等. 玉米醇溶蛋白的电纺研究进展[J]. 高科技纤维与应用, 2008, 33(1): 38-42. DOI:10.3969/ j.issn.1007-9815.2008.01.008.

[3] LOEWIK D W P M, HEST J C M V. Peptide-based amphiphiles[J]. Chemical Society Reviews, 2004, 33(4): 234-245. DOI:10.1002/ chin.200432295.

[4] CABRA V, ARREGUIN R, VAZQUEZDUHALT R, et al. Effect of alkaline deamidation on the structure, surface hydrophobicity, and emulsifying properties of the Z19 α-zein[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55(2): 439-445. DOI:10.1021/jf061002r.

[5] HERNANDEZ-IZQUIERDO V M, KROCHTA J M. Thermoplastic processing of proteins for film formation: a review[J]. Journal of Food Science, 2008, 73(2): R30-R39. DOI:10.1111/j.1750-3841.2007.00636.x.

[6] LUO Yangchao, WANG Qin. Zein-based micro- and nano-particles for drug and nutrient delivery: a review[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2014, 131(16): 1107-1117. DOI:10.1002/app.40696.

[7] 罗华丽, 鲁在君. 壳聚糖作为药物载体的缓释机理的研究进展[J].天中学刊, 2006, 21(2): 38-40.

[8] 王志亮. 壳聚糖: 海藻酸钠聚电解质复合膜的制备及性能研究[D].北京: 北京化工大学, 2014: 19-22.

[9] DEVI M P, SEKAR M, CHAMUNDESWARI M, et al. A novel wound dressing material-fibrin-chitosan-sodium alginate composite sheet[J]. Bulletin of Materials Science, 2012, 35(7): 1157-1163. DOI:10.1007/s12034-012-0404-5.

[10] ARANAZ I, HARRIS R, NAVARRO-GARCÏA F, et al. Chitosan based fi lms as supports for dual antimicrobial release[J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 146(1): 402-410. DOI:10.1016/j.carbpol.2016.03.064.

[11] 黄盛东, 陈松, 李思东. 壳聚糖抗菌活性研究进展[J]. 广州化工, 2014, 42(24): 7-9.

[12] 周群飞, 敖宁建. 壳聚糖创伤敷料膜的研究与应用进展[J]. 高分子通报, 2013, 64(8): 68-75.

[13] 周三九. 壳聚糖淀粉抗菌复合膜的性能优化及保鲜效果评价[D]. 哈尔滨: 黑龙江大学, 2015: 11-15.

[14] LUO Y, WANG Q. Recent development of chitosan-based polyelectrolyte complexes with natural polysaccharides for drug delivery[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2014, 64(2): 353-367. DOI:10.1016/j.ijbiomac.2013.12.017.

[15] 刘君, 陈野, 周淑红, 等. 异丙醇浓度对流延法成型玉米醇溶蛋白膜性质的影响[J]. 现代食品科技, 2013, 29(5): 961-964. DOI:10.13982/ j.mfst.1673-9078.2013.05.055.

[16] GU Luping, WANG Miao, ZHOU Jingwen. Effects of protein interactions on properties and microstructure of zein-gliadin composite films[J]. Journal of Food Engineering, 2013, 119(2): 288-298. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2013.05.022.

[17] WANG Le, XIAO Man, DAI Shuhong, et al. Interactions between carboxymethyl konjac glucomannan and soy protein isolate in blended films[J]. Carbohydrate Polymers, 2014, 101(1): 136-145. DOI:10.1016/j.carbpol.2013.09.028.

[18] 刘佳, 孙淑香, 王岸娜, 等. 蛋白质与多糖相互作用研究进展[J]. 粮食与油脂, 2012, 23(9): 1-5.

[19] 何素文. 静电纺丝纳米纤维形态影响因素的分析与验证[D]. 上海:东华大学, 2011: 54-55.

[20] 化学工业部. 塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法: GB1037—1988[S]. 北京: 中国标准出版社, 1988.

[21] 丁克毅, 王虹霞, 刘军, 等. 果胶/壳聚糖抗菌膜结构及性能分析[J]. 西南民族大学学报(自然科学版), 2014, 40(5): 680-685. DOI:10.3969/j.issn.1003-4271.2014.05.08.

[22] HE Suwen, LI Shanshan, HU Zuming, et al. Effects of three parameters on the diameter of electrospun poly (ethylene oxide) nanofibers[J]. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2011, 11(2): 1052-1059. DOI:10.1166/jnn.2011.3080.

[23] LUO Yangchao, ZHANG Boce, CHENG Wenhsing, et al. Preparation, characterization and evaluation of selenite-loaded chitosan/TPP nanoparticles with or without zein coating[J]. Carbohydrate Polymers, 2010, 82(3): 942-951. DOI:10.1016/j.carbpol.2010.06.029.

[24] MAHMOUD R, SAVELLO P A. Mechanical properties of and water vapor transferability through whey protein films[J]. Journal of Dairy Science, 1992, 75(4): 942-946. DOI:10.3168/jds.S0022-0302(92)77834-5.

[25] WANG Qin, PADUA G W. Properties of zein fi lms coated with drying oils[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(9): 3444-3448. DOI:10.1021/jf047994n.

[26] 尹诗衡. 角膜修复材料表面等离子体改性与表面性能研究[D]. 广州: 华南理工大学, 2012: 46-51.

[27] TANG Chuanhe, JIANG Yan, WEN Qibiao, et al. Effect of transglutaminase treatment on the properties of cast films of soy protein isolates[J]. Journal of Biotechnology, 2005, 120(3): 296-307. DOI:10.1016/j.jbiotec.2005.06.020.

[28] 傅明连, 郑炳云, 陈彰旭, 等. 羧甲基纤维素/壳聚糖高吸水性树脂的制备与性能[J]. 莆田学院学报, 2012, 19(5): 75-78.

[29] ALONSO D, GIMENO M, OLAYO R, et al. Cross-linking chitosan into UV-irradiated cellulose fi bers for the preparation of antimicrobialfinished textiles[J]. Carbohydrate Polymers, 2009, 77(3): 536-543. DOI:10.1016/j.carbpol.2009.01.027.

[30] ALISHAHI A, AÏDER M. Applications of chitosan in the seafood industry and aquaculture: a review[J]. Food and Bioprocess Technology, 2012, 5(3): 817-830. DOI:10.1007/s11947-011-0664-x.

CHEN Guiyun, QU Liangfan, ZHAO Yu, CHEN Ye*
(Key Laboratory of Food Nutrition and Safety, Ministry of Education, College of Food Engineering and Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)

Abstract：Zein/chitosan composite films were prepared by casting after addition of zein to chitosan/acetic acid/ethanol mixed systems containing different concentrations of chitosan (CS) in order to improve the mechanical and hydrophilic properties of zein film. The effect of CS concentration on physicochemical properties and antibacterial activity of zein/ chitosan composite fi lms was investigated. Results indicated that the viscosity and conductivity of mixed solutions showed step-like changes with increasing CS concentration from 2% to 8%, and the properties of composite fi lms were markedly affected by addition of CS, leading to an increase in elongation at break from 1.00% to 6.67%, a reduction in contact angle from 65.97° to 53.61°, and an elevation in water vapor transmission rate from 5.23 to 9.16 g·m /(m2·h·Pa). Scanning electron microscope observation indicated the composite fi lms showed a smooth and homogeneous surface. Furthermore, the composite fi lms possessed potent antibacterial activity against Escherichia coli.

陈桂芸, 曲亮璠, 赵宇, 等. 抗菌性玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜的制备与性质[J]. 食品科学, 2017, 38(15): 58-62. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201715010. http://www.spkx.net.cn

CHEN Guiyun, QU Liangfan, ZHAO Yu, et al. Preparation and properties of antibacterial zein/chitosan composite fi lm[J]. Food Science, 2017, 38(15): 58-62. (in Chinese with English abstract)

作者简介：陈桂芸（1992—），女，硕士研究生，研究方向为植物蛋白凝胶机理。E-mail：aliyychen@163.com

*通信作者：陈野（1968—），男，教授，博士，研究方向为农产品加工及贮藏。E-mail：chenye@tust.edu.cn

抗菌性玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜的制备与性质

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结 论

3 结论