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随着人们对食品质量和环境保护的要求越来越高,对食品包装材料的要求也越来越高,可降解及天然无毒的可食性膜已成为当下的研究热点。金枪鱼皮是金枪鱼加工过程产生的下脚料,未被利用甚至被废弃,从中提取高含量的胶原蛋白制备胶原蛋白-壳聚糖可食性膜,既经济又环保。目前可食性膜还存在机械性能差的缺点,严重制约了其工业化应用。超声波作为一种绿色的物理加工技术,可以加速蛋白-糖接枝反应,改变聚合物结构,提高可食性膜的机械性能。石榴皮是石榴加工后的废弃物,富含活性多酚,将其添加到可食性膜中可提高膜的抗氧化和抑菌性能。因此本论文充分利用金枪鱼皮胶原蛋白,引入扫频脉冲超声技术辅助制备胶原蛋白-壳聚糖可食性膜,并加入石榴多酚进行改性,优化最佳制备工艺;考察超声和多酚改性处理对膜的结构特性、热稳定性、抗氧化性和抑菌性的影响;最后将该膜用于猪肉保鲜,以考察其保鲜效果。主要结论如下:(1)优化获得了超声辅助制膜的最佳工艺参数为:超声频率28 kHz、功率100 W/L、扫频周期100 ms、扫频振幅±0.5 kHz、占空比77%(10s/3s)、超声时间10 min。在此条件下与传统复合膜相比,超声复合膜的抗拉伸强度和断裂伸长率分别提高了27.14%和16.54%,水蒸气透过系数降低了12.15%。同时得出超声处理改善了复合膜的结构:傅里叶红外光谱(FTIR)结果表明超声增强了胶原蛋白-壳聚糖分子间/内的氢键和共价结合,使两者结合更紧密;X衍射(XRD)结果表明超声降低了复合膜的结晶度,使膜的韧性变好;圆二色谱(CD)结果表明超声处理改变了复合膜的二级结构,使α-螺旋和β-折叠增加,β-转角和无规则卷曲减少,结构变得更紧密;扫描电镜(SEM)结果表明超声处理使复合膜表观结构变得更加致密。超声处理显著提高了复合膜的热分解温度(T_d),但是对膜的热变性温度(T_g)以及抗氧化和抑菌性未造成显著影响。(2)多酚改性结果发现没食子酸(GA)、单宁酸(TA)和鞣花酸(EA)改性后超声复合膜的抗拉伸强度和抗氧化性增加,断裂伸长率、水溶性、水蒸气透过系数、透光率和色度值降低。其中GA改性超声膜的综合性能最优,最佳改性条件为:GA浓度1.0 g/L,反应时间10 min。在此条件下GA改性超声膜的抗拉伸强度和DPPH自由基清除率分别提高了36.85%和23.70倍,水蒸气透过系数和透光率分别降低了13.70%和29.65%。同时得出GA改性改变了超声膜的结构:FTIR结果表明GA的加入增强了GA与壳聚糖和胶原蛋白分子间的氢键作用,但是削弱了共价结合力,使得聚合物结构变得松散;CD结果表明GA改性改变了胶原蛋白-壳聚糖聚合物的二级结构,使α-螺旋和β-折叠减少,β-转角和无规则卷曲增加,膜结构变得松散;XRD结果显示GA改性提高了超声膜的结晶度;SEM结果表明GA改性使超声膜的表观结构变得粗糙、疏松。GA改性使超声复合膜的热分解温度(T_d)略有下降,但是对变性温度(T_g)没有显著影响,GA改性超声复合膜仍然具有良好的热稳定性。GA改性后超声复合膜对四种致病菌的抑菌性能均有显著提高,抑菌效果大小为:枯草芽孢杆菌>大肠杆菌>李斯特菌>金黄色葡萄球菌。(3)猪肉保鲜试验结果表明:对照组和GA改性超声膜包裹组猪肉的pH值、挥发性盐基氮、细菌总数均随着贮存时间的增加呈上升趋势,但是膜包裹组的增加速率显著低于对照组。对照组和GA改性超声膜包裹组猪肉的硬度和弹性、色度、感官指标均随着贮存时间的增加呈下降趋势,但是膜包裹组猪肉的下降速率显著低于对照组。