来自浙江工业大学海洋学院的顾赛麒、余晓梅、蔡燕萍等拟通过研究GML添加量对SPI复合膜成膜特性的影响，并运用傅里叶变换红外（FT-IR）光谱、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热（DSC）和扫描电子显微镜（SEM）技术初步探讨了两者的成膜机制，旨在为SPI复合膜等新型可食性包装材料的研发与应用提供理论依据。
★
1
膜特性分析
GML添加量对机械性能的影响
TS与E的变化规律基本相似，均在GML添加量为0.2%时达到最大值。当GML添加量等于或者超过0.4%时，TS呈逐步下降趋势但整体降幅较缓，而E变化趋势不明显，仅在GML添加量为1.0%时显着下降（P＜0.05）。蛋白膜中添加脂类组分会导致复合膜的机械性能变差。当GML添加量较低时（0.2%左右），GML-SPI复合膜的机械性能却达到最佳。
GML添加量对WVP的影响
与空白对照样相比，添加GML可以有效降低GML-SPI复合膜的WVP。当GML添加量在0.2%～0.4%时，WVP下降幅度较小；而当GML添加量大于0.4%时，WVP显着下降（P＜0.05）。SPI膜中添加GML可显着降低其水蒸气透过能力。
GML添加量对水溶性的影响
GML-SPI复合膜的水溶性随着GML添加量的增加而降低，但当GML添加量到达1.0%时，水溶性略微上升，因此，在包装高含水量的食品时，选用低水溶性的GML-SPI复合膜，其产品质量稳定性较好。
GML添加量对透光率及色泽的影响
GML-SPI复合膜的透光率随着GML添加量的增加而降低，当GML添加量为0.4%时，透光率已降至空白对照组的60%左右，ML-SPI复合膜的L*值和W值却随着GML添加量的增加而上升。可食性包装膜自身的色泽一定程度上会影响食品感官品质，而GML-SPI复合膜L*值、W值高，在此方面优势突出。
2
成膜机制探讨
傅里叶变换红外光谱分析
3330～3060 cm-1和3650～3200 cm-1分别是N—H和O—H的伸缩振动特征吸收带。各组样品均在3270 cm-1处有宽而强的吸收峰。2900 cm-1处为C—H的伸缩振动峰，而1730 cm-1处有吸收峰则证明羰基的存在。随着GML添加量的增加，2900 cm-1的峰形变得尖锐且强度增大；当GML添加量超过0.4%时，1730 cm-1处开始出现较为明显的吸收峰。酰胺Ⅰ带、Ⅱ带的特征吸收峰分别位于1650～1690 cm-1以及1530～1600 cm-1范围内，随着GML添加量的增加，GML-SPI复合膜在上述区域内的吸收峰强度逐渐降低，不同GML添加量的GML-SPI复合膜样品其FT-IR图较为相似，当添加GML后，除羰基特征峰外，FT-IR图中未出现其他新的特征峰。
XRD分析
空白对照组样品（SPI膜）与不同GML添加量的复合膜其XRD图基本一致，均在2θ为20°处有较宽的主峰，在其他区域未有新衍射峰出现，表明SPI和GML可能未发生化学反应而产生新的物质，两者仅是物理相互作用。SPI膜的结晶度为0.55%，而加入0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的GML后，GML-SPI复合膜的结晶度分别提升到1.78%、22.17%、35.80%、39.21%、39.76%。SPI膜的衍射峰宽且较平滑，表明该膜是一种非结晶聚合物；当加入GML后，开始出现较窄、较尖锐的衍射峰，表明GML-SPI复合膜中出现了结晶析出的现象。
DSC分析
当GML添加量小于或等于0.2%时，GML-SPI复合膜无明显结晶峰出现；而当GML添加量超过0.2%时，GML-SPI复合膜在10～20 ℃范围内开始出现结晶峰，且随着GML继续添加，结晶温区变窄、结晶峰形变尖、结晶热增大，表明GML-SPI复合膜的结晶度会随着GML添加量的增加而升高。分析熔融曲线可知，添加GML后，GML-SPI复合膜在40～50 ℃左右均有吸收峰出现，推测GML添加量对GML-SPI复合膜的玻璃化转化温度影响不大。空白对照组样品（SPI膜）无明显玻璃化转化峰。还可发现，在120～140 ℃范围内出现了另一吸收峰（为熔融峰），并且随着GML添加量的增加，熔融峰面积减小，熔融起始温度提高。
SEM图像分析
GML的添加改变了GML-SPI复合膜表面平整度：未添加GML时，SPI膜表面较为平滑；GML添加量为0.2%时，复合膜表面平整度开始发生变化；GML添加量超过0.2%时，复合膜表面平整度大幅下降。
未添加GML的SPI膜中存在较多空隙，结构不紧密，GML添加量为0.2%时，膜内空隙减少；而当添加量超过0.2%时，膜内空隙消失。添加GML后，GML-SPI复合膜的结晶度提高，导致孔隙率下降。复合膜表面已经出现小球状的GML颗粒，表明当GML添加量大于或等于0.8%时，GML-SPI复合膜中发生了两相分离现象。当GML添加量较大时，与SPI相容性较差，在缓慢的干燥过程中，部分GML向膜表面迁移，并最终在GML-SPI复合膜表面形成脂质层。
结 论
本实验研究了GML添加量对GML-SPI复合膜成膜特性的影响。结果表明，随着GML添加量的增加，GML-SPI复合膜的TS和E呈先上升后下降趋势，该复合膜的WVP、透光率、水溶性逐渐下降，而L*值和W值有所增加。通过FT-IR、XRD、DSC和SEM分析发现：GML和SPI分子间主要以氢键、疏水作用力等次级键相互结合，并未产生新的化学键；添加GML可使GML-SPI复合膜的结晶度提高，熔点升高；同时也会造成复合膜的内部空隙逐渐减小，变得更加致密；当GML添加量超过0.8%时，GML-SPI复合膜中会出现两相分离现象。
