1. 研究目的与意义
近年来，可食用膜的研究发展迅速，食品包装膜的研究正向使其兼具低毒、高生物相容性、高生物降解能力、力学机械性能卓越、生命环境友好安全、使用安全绿色环保及经济耐用等优势特性方向努力。在找寻和研制新型天然抗菌食品包装膜材的探索中，具有高阻气性能（O2,、CO2）的普鲁兰多糖[1-6] 跃入研究者视线，高阻气（如 O2,CO2 等）特性能够显著抑制食品表面细菌生，有效抑制和减缓细菌生长速度，进而遏制食品腐败变质，延长食品保藏期[7-8]。
普鲁兰可食性膜是以普鲁兰为主要成膜基质，辅以可食性的甘油增塑剂，通过一系列的处理工序使成膜剂分子之间相互作用，使之在干燥后形成一种具有力学性能和选择透过性的结构致密的薄膜。该可食性膜安全卫生对人体无毒害，可以在环境中被降解，也可以与食品一起食用，形成的膜透明度高，有良好的热封性和阻隔性，但膜的柔韧性比较差[9]。
科研工作者常利用氢键交联、添加精油、添加纳米氧化物、交联改性等对普鲁兰多糖分子自身缺陷进行相关改性后再将其用作食品包装原材料，已获得性能较优的食品包装膜[10]。精油具有较好抗菌性能，将其添加至普鲁兰多糖中，能有效改善膜抗菌性能。在普鲁兰多糖中添加以OSA改性淀粉的肉桂精油纳米乳液，因乳化技术解决了精油因水溶性差，易挥发等缺点，保留肉桂精油的抗菌活性的同时将其对食品感官的影响降到最低，并且容易分散在微生物繁殖的部位发挥抑菌作用[11],对普鲁兰食用膜的结构和性能有所改变从而增强膜的性质与抗菌能力。2. 研究内容和预期目标
为了获得更优良的可食用包装膜，本课题尝试以普鲁兰多糖为主要成膜材料，并加入基于OSA 变性淀粉肉桂精油乳液制作复合可食用膜。针对脂溶性功能成分肉桂精油，构建水包油型的纳米乳化体系，提高普鲁兰食用膜作为食品包装的防腐保鲜性能。研究内容包括以下几个方面：
1）构建以 OSA-淀粉为乳化剂的肉桂精油-OSA淀粉纳米乳液，研究OSA-淀粉-精油比例和不同超声条件对纳米乳液性能的影响；
2）研究OSA-淀粉纳米乳液的粒径及添加量对普鲁兰多糖可食性膜结构以及功能特性的影响。
3. 国内外研究现状
近年来，可食用膜的研究发展迅速，研究主要集中在改进成膜配方、改善成膜工艺，通过改善可食性膜网络结构的均匀性和致密程度，来改善膜的阻隔性能和机械性能[12-13]。 可食用膜一般按其原料来源，大体上可分为以下四类：多糖类可食用膜、蛋白质类可食用膜、脂类可食用膜、复合型可食用膜[14]
普鲁兰（Pullulan）也叫茁霉多糖，短梗霉多糖，是出芽短梗霉产生的胞外多糖，是一种线性的葡萄糖组成的直链状同型多聚糖。普鲁兰多糖膜是属于多糖可食用膜中的很重要的一种，普鲁兰膜具有优良的水溶性、水溶稳定性及消化性、不透气、可塑性、粘结性、固着性、弹性、优良的成膜性。能制作有密闭性、耐光性、耐油性、可印刷性、水溶性、有热密封性等优良特性的安全无毒的食品薄膜[15]。但普鲁兰抗湿性较差，制得的膜硬，柔软性差，难以达到包装薄膜的要求，且纯普鲁兰膜的成本比较高，为了改善其薄膜性能，加入多糖、蛋白质、淀粉和增塑剂等形成复合膜。Tong[16]等的普鲁兰多糖海藻酸钠羧甲基纤维素复合膜和Gounga[17]的乳清分离蛋白普鲁兰多糖复合膜研究结果表明，普鲁兰多糖可食性膜透明度高、阻油、阻隔氧气性能好。Chen 等人[18]使用戊二醛和甘油分别作为交联剂和增塑剂以达到提高普鲁兰多糖膜耐水性和物理性能，并研究不同交联度对膜吸水率、溶胀性、水蒸气透过性和拉伸强度等诸多的物理性能影响。Holiya 和Miyake[19]等将普鲁兰多糖与其他一些物质如聚乙烯醇、直链淀粉或明胶等混合，可以对普鲁兰多糖薄膜的性质加以改善。E.Kristo[20]等在酪蛋白-普鲁兰混合膜液中加入蜂蜡，以降低酪蛋白-普鲁兰混合膜的水蒸气透过率，研究得出：其膜机械性能是由膜的水分含量决定的。Athena Lazaridou[21]等研究了壳聚糖-普鲁兰膜的热力学性能，得出膜的水分含量在7%-11%时，膜较硬，当水分含量较高时，膜比较柔软。在国内方面，许时婴[22]等主要研究了茁霉多糖膜的结构和性质，发现其具有较小的透氧性，5%茁霉多糖和 5%的甘油形成的薄膜具有较高的阻气性和拉伸强度。李世杰[23]等研究了短梗霉多糖膜的热封性，得出完全脱水的短梗霉多糖膜不具有热封性，而多糖膜的水分含量在 5%-15%时，热封效果最好。
可食性活性包装膜是一种新型的食品包装膜，其相对与普通包装膜有很多优点. 将某种活性成分（如精油）添加到包装薄膜或包装容器中，以保证和改善食品质量，有效延长货架期。肉桂精油从肉桂中提取得到，具有独特的风味和香气，被广泛用作为肉类食品的调味剂，美国食品药品监督管理局将其列为安全食物成份，且肉桂精油具有明显的抑菌和抗氧化作用[24]。 但由于精油本身的疏水性、挥发性等一些性质，直接将精油加入膜液体系中受到了诸多限制。为了改善该限制，减少精油在普鲁兰薄膜中的损失，加强在膜中的抗菌抗氧化能力，通常以乳化的方法将精油与膜液共混。因此，精油乳液的粒径对成膜的性质将会产生非常重要的影响[25]。
4. 计划与进度安排
研究计划及进度：
08.11.20~08.12.30熟悉课题、文献检索及文献总结；
09.01.01~09.01.15完成开题报告的撰写，开始英文资料翻译；
5. 参考文献
[1] Chen CT, Chen KI, Chiang HH, et al.ImprovementonPhysical Propertiesof Pullulan Films by Novel Cross‐Linking Strategy[J]. Journal of Food Science, 2016, 82(1): 108-117.
[2] Cheng KC, Demirci A, Catch mark JM.Pullulan:biosynthesis, production, and applications [J]. Applied Microbiology amp; Biotechnology, 2011, 92(1): 29-44.
[3] K K, M G, O K, et al.Preservation of Brussels Sprouts by Pullulan Coating Containing Oregano Essential Oil [J]. Journal of Food Protection, 2016, 79(3): 493-500.
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