目前国内外的研究集中在如何添加物质提高和强化SPI复合膜的机械性能，而研究改性增塑剂对SPI复合膜贮藏过程中的机械性能稳定性影响还鲜见相关报道。来自东北农业大学食品学院的章智华、徐丽娜和严文冰等人的研究目的是探究改性甘油对贮藏期间SPI复合膜机械性能稳定性的影响，跟踪测定比较其在贮藏期间各项机械性能指标的变化，并结合贮藏前后扫描电子显微镜（SEM）、接触角等微观网络结构分析，为SPI复合膜的广泛应用提供理论参考。
1. 甘油改性增塑剂在贮藏期间对SPI复合膜拉伸强度的影响
随着贮藏时间的延长，添加甘油、生物聚甘油和制备的3 种生物甘油基聚酯增塑剂的SPI复合膜在60 d的贮藏期内，拉伸强度都呈现先升高后下降的趋势。
在60 d的贮藏期内，甘油、生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的拉伸强度的变化幅度分别为21.27%、15.45%、7.36%、3.19%、11.85%。
与甘油增塑的SPI复合膜相比，由甘油改性制得的增塑剂增塑的SPI复合膜拉伸强度稳定性都明显上升（P＜0.05），生物聚甘油、生物甘油基聚酯I、生物甘油基聚酯II和生物甘油基聚酯III增塑的SPI复合膜拉伸强度稳定性分别增加5.82%、13.91%、18.08%、9.42%。由此可以说明甘油改性制得的增塑剂增塑的SPI复合膜拉伸强度稳定性大小为：生物甘油基聚酯II增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯I增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅲ增塑SPI复合膜＞生物聚甘油增塑SPI复合膜＞甘油增塑SPI复合膜。
2. 改性甘油增塑剂在贮藏期间对SPI复合膜断裂延伸率的影响
随着贮藏时间的延长，添加甘油、生物聚甘油和制备的3 种生物甘油基聚酯增塑的5 种SPI复合膜在60 d的贮藏期间内，拉伸强度都呈现逐渐下降的趋势，这说明甘油改性前后得到的增塑剂对复合膜的断裂延伸率有显着影响（P＜0.05）。
贮藏60 d后，甘油、生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的断裂延伸率的变化幅度分别为75.90%、78.03%、51.82%、41.38%、81.19%，从数据结果中可以明显看出，与甘油增塑的SPI复合膜相比，由生物聚甘油和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜断裂延伸率稳定性分别下降2.13%、5.29%，而由生物甘油基聚酯Ⅰ和生物甘油基聚酯Ⅱ增塑的SPI复合膜断裂延伸率稳定性明显上升，分别增加24.08%、34.52%。由此可以说明甘油改性制得的增塑剂增塑的SPI复合膜断裂延伸率稳定性为：生物甘油基聚酯II增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯I增塑SPI复合膜＞甘油增塑SPI复合膜＞生物聚甘油增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅲ增塑SPI复合膜。
3. 改性甘油增塑剂在贮藏期间对SPI复合膜水蒸气透过系数的影响
贮藏60 d 后， 水蒸气透过系数最大的膜为甘油增塑的SPI复合膜，其值为33.67 （g·mm）/（m2·d·kPa），而生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的水蒸气透过系数最小，为26.23（g·mm）/（m2·d·kPa）。在60 d的贮藏期内，甘油、生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的水蒸气透过系数的变化幅度分别为92.51%、97.97%、86.71%、77.83%、55.95%，随着贮藏时间的延长，与甘油增塑的SPI复合膜相比，由生物聚甘油增塑的SPI复合膜水蒸气透过系数稳定性下降5.46%，而由生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的水蒸气透过系数稳定性明显上升（P＜0.05），分别增加5.80%、14.68%、36.56%，由此可以说明甘油改性制得的增塑剂增塑的SPI复合膜水蒸气透过系数稳定性为：生物甘油基聚酯Ⅲ增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅱ增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅰ增塑SPI复合膜＞甘油增塑SPI复合膜＞生物聚甘油增塑SPI复合膜。
4. 改性甘油增塑剂在贮藏期间对SPI复合膜水分含量的影响
随着贮藏时间的延长，添加甘油、生物聚甘油和制备的3 种生物甘油基聚酯增塑的5 种SPI复合膜在60 d的贮藏期间内，水分含量都呈现先局部上升后逐渐下降的趋势。贮藏60 d 后，甘油经改性后的增塑剂能够显着提高膜内水分含量（P＜0.05），与甘油增塑的SPI复合膜相比，生物甘油基聚酯Ⅱ增塑的SPI复合膜提高的幅度最大，为17.02%。
在60 d的贮藏期后，甘油、生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的水分含量的变化率分别为36.36%、33.18%、28.11%、19.34%、23.19%。贮藏60 d后，与甘油增塑的SPI复合膜相比，生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI膜的水分含量稳定性分别提高了3.18%、8.25%、17.02%、13.17%，即生物甘油基聚酯Ⅱ增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅲ增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅰ增塑SPI复合膜＞生物聚甘油增塑SPI复合膜＞甘油增塑SPI复合膜。
5. 改性甘油增塑剂在贮藏期间对SPI复合膜甘油迁出率的影响
随着贮藏时间的延长，添加甘油、生物聚甘油和制备的3 种生物甘油基聚酯增塑的5 种大豆蛋白复合膜在60 d的贮藏期间内，甘油迁出率都呈现显着的上升趋势（P＜0.05）。在60 d的贮藏期后，甘油、生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的甘油迁出率的变化幅度分别为281.90%、224.87%、221.93%、207.62%、221.65%，可以看出与甘油增塑的SPI膜相比，由甘油改性制得的增塑剂增塑的SPI膜甘油迁出率稳定性明显上升，生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的水分含量稳定性相比于甘油增塑的SPI复合膜分别提高了57.03%、59.97%、74.28%、70.25%。由此可以说明甘油改性制得的增塑剂增塑的SPI复合膜甘油迁出率的稳定性为：生物甘油基聚酯Ⅱ增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅲ增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅰ增塑SPI复合膜＞聚甘油增塑SPI复合膜＞甘油增塑SPI复合膜。
6. 改性甘油增塑剂在贮藏期间对SPI复合膜疏水性的影响
随着贮藏时间的延长，添加甘油、生物甘油基和制备的3 种生物甘油基聚酯增塑的5 种SPI复合膜在60 d的贮藏期内，接触角都存在着不同程度的减小。贮藏初期，甘油、生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的接触角分别为110.4°、107.8°、111.0°、114.4°、115.6°，贮藏60 d后，各组膜的接触角分别为93.6°、90.4°、97.5°、101.8°、99.1°。在60 d的贮藏期内，甘油、生物聚甘油、生物甘油基聚酯Ⅰ、生物甘油基聚酯Ⅱ和生物甘油基聚酯Ⅲ增塑的SPI复合膜的甘油迁出率的变化幅度分别为15.22%、16.14%、12.16%、11.01%、14.27%，从数据结果中可以明显看出，与甘油增塑的SPI复合膜相比，由甘油改性制得的生物聚甘油增塑的SPI复合膜接触角减小幅度较大，使膜体系疏水性增强，而由生物甘油基聚酯增塑的SPI复合膜的接触角都有明显的增大趋势（P＜0.05），说明生物甘油基聚酯会在一定程度上增强膜的疏水性。就膜体系疏水性的稳定性而言：生物甘油基聚酯Ⅱ增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅰ增塑SPI复合膜＞生物甘油基聚酯Ⅲ增塑SPI复合膜＞甘油增塑SPI复合膜＞生物聚甘油增塑SPI复合膜。
7. 改性甘油增塑剂增塑的SPI复合膜在贮藏期间表面SEM分析
在贮藏初期生物甘油基聚酯Ⅱ增塑的SPI复合膜和甘油增塑的SPI复合膜与生物聚甘油增塑的SPI复合膜相比，表面光滑度较好，复合膜物质之间结合紧密，所形成的空间网状结构致密，因此生物甘油基聚酯Ⅱ增塑的SPI复合膜机械性能得以更好地改善。经过60 d贮藏期后，甘油增塑的SPI复合膜表面变化极为显着，表面出现许多孔洞，结合前面对于复合膜的机械性能、水分含量及甘油迁出率的分析。
结 论
与未改性甘油增塑的SPI复合膜相比，改性后制备的机械性能稳定性最高的SPI复合膜为生物甘油基聚酯（生物聚甘油和脂肪酸的质量比为1∶1）增塑的复合膜，其拉伸强度稳定性提高了18.08%，断裂延伸率稳定性提高了34.52%，水蒸气透过系数稳定性提高了14.68%，水分含量稳定性提高了17.02%，甘油迁出率稳定性提高了74.28%，膜体系的紧密性和连续性增强，且其表面形成了致密的空间网状结构。生物甘油基聚酯的添加一定程度上提高了SPI复合包装薄膜的机械性能稳定性，为其更广泛的实际应用提供了重要的理论参考和技术支持。
