随着国民环保意识的增强以及对食品安全的重视,环境友好型的可降解食品包装材料亟待研发。其中以来源广泛、可生物降解的淀粉基包装材料最具发展潜力。由于这种新型材料的自身特性,加工过程中增塑剂的使用不可避免。然而包装材料和食品接触后,增塑剂会向其中发生迁移,降低食品价值并影响人体健康。
因此,本文研究了可降解淀粉膜中增塑剂DMP、DEP、DBP、DEHP在不同温度、不同时间条件下向正己烷脂类食品模拟液和不同水分含量的猪肉中迁移的规律;以猪肉中增塑剂的迁移数据为基础,构建了可降解淀粉膜中4种增塑剂向猪肉中迁移量的预测模型;根据关键影响因素,建立了1种可降低可降解淀粉膜中增塑剂迁移量的方法。主要研究结果如下:
1、以可降解淀粉膜中的DMP、DEP、DBP、DEHP为研究对象,探究了不同温度和时间下增塑剂向正己烷脂类模拟液和猪肉中的迁移。结果表明,在一定温度范围内,温度越高迁移速率越快,初始时迁移速率最大;同一温度下,时间越长迁移量越大,高水分含量也会适当提高增塑剂的迁移量。对同种增塑剂而言,温度越高平衡迁移量越大。在同一温度下,正己烷脂类食品模拟液中的增塑剂迁移速度、平衡迁移量均大于新鲜猪肉中的增塑剂迁移量。
2、以Weibull分布概率模型为数学基础,用迁移实验数据进行模型三参数的拟合,确立C∞、τ、β的关系式,建立可降解淀粉膜中DMP、DEP、DBP、DEHP向猪肉中迁移的数学预测模型,并选择两种不同条件下的迁移预测值和实验值进行验证,结果较为一致,因此能够较准确地预测可降解淀粉膜中DMP、DEP、DBP、DEHP向猪肉中的迁移情况。
3、建立了向可降解淀粉膜中添加SiO2纳米粒子降低可降解淀粉膜中增塑剂迁移量的方法。与传统4℃保鲜相比较,五种不同添加量的SiO2纳米粒子均有较好的增塑剂迁移抑制效果;当添加量为6%时增塑剂迁移量最低,对DMP、DEP、DBP、DEHP的迁移抑制率分别为63.86%、47.74%、54.28%、64.13%。