具有比色特性的多功能PBAT/姜黄素生物活性复合包装薄膜

《Polymers》：Multifunctional PBAT/Curcumin Bioactive Composite Films with Colorimetric Properties for Packaging

　　

摘要

石油基通用塑料在食品包装中的广泛使用引发了严重的环境问题，加速了对可生物降解及功能性替代品的探索。本研究通过溶液浇铸法成功制备了具有显色传感性能的聚（丁二酸-对苯二甲酸丁二醇酯）/姜黄素（PBAT/Cur）生物活性复合膜。对复合膜的微观结构、形貌、阻隔性、抗氧化性、抗菌性及显色性能进行了系统表征。最佳配方的PBAT/Cur1%复合膜表现出优异的抗氧化活性（DPPH自由基清除率高达95.6%）以及对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的中等抗菌活性。此外，姜黄素的引入不仅提高了PBAT/Cur1%复合膜的水接触角，表明其表面疏水性增强，还同时改善了阻隔性能——与纯PBAT膜相比，其水蒸气透过率（WVP为14.58 g·mm/m²·day·kPa）和氧气透过率（OTR为7.533 × 10^?3 cm³/m²·day·Pa）均有所降低。值得注意的是，该复合膜在暴露于氨气蒸气时呈现出由黄色向红褐色的明显且快速的色泽变化，表明其在包装内可视化新鲜度指示方面具有应用前景。这些发现突显了PBAT/Cur复合膜作为活性及智能食品包装的可持续选项，兼具抗氧化、抗菌和显色功能，有望应用于富含蛋白质的食品（如肉类和海鲜）的包装。