开发具有抗微生物潜力的粉-纤维素复合膜
Liping Wang1, Yukun Li1, Lei Ye2
1State Key Laboratory of Food Science and Resources, Jiangnan University, 1800 Lihu Road, Wuxi 214122, China; School of Food Science and Technology, Jiangnan University, 1800 Lihu Road, Wuxi 214122, China.
International journal of biological macromolecules
|July 14, 2024
概括
这项研究使用黑茶纤维素纳米晶体 (BT-CNC) 开发了可持续的基于粉的抗菌膜. 最佳5%的BT-CNCs添加增强了薄膜特性和抗菌活性,展示了先进食品包装的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 食品科学 食品科学 食品科学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 基于粉的薄膜为食品包装提供了可生物降解的替代品.
- 提高生物塑料的机械,屏障和抗菌性能对于实际应用至关重要.
- 价值化天然废物,如茶叶副产品,与可持续发展目标保持一致.
研究的目的:
- 研究用黑茶纤维素纳米晶体 (BT-CNCs) 增强的粉薄膜的结构性质关系.
- 为了评估与BT-CNC一起结合抗菌剂 (奇托桑,e-多聚氨酸,氧化纳米颗粒) 对膜性能的影响.
- 评估这些复合膜作为可持续食品包装材料的潜力.
主要方法:
- 制备含有不同度BT-CNC和抗菌剂的基于粉的薄膜.
- 薄膜结构的表征,包括表面形态和结晶性.
- 物理性质的评估:光传导,紫外线屏蔽,水和氧屏障性质,溶解度和抗拉强度.
- 对大肠杆菌和黄金杆菌的抗菌功效的评估.
主要成果:
- 最佳的BT-CNC含量被确定为5% (重量/重量粉).
- 片表现出光滑的表面,保持了高光透射率 (>80%),而氧化纳米粒子变体提供了有效的紫外线屏蔽.
- 结合的BT-CNC和抗菌剂改善了水和氧的屏障特性. 在St/CNCs/CS薄膜中,溶解度最低,抗拉强度最高.
- 抗菌活性有所不同,St/CNCs/ZnONP显示出最高的疗效,特别是对大肠杆菌.
结论:
- 黑茶纤维素纳米晶有效地增强了基于粉的薄膜,改善了它们的结构和功能性质.
- 加入抗菌剂,如奇托,e-多聚氨酸和氧化纳米颗粒,具有显著的抗菌活性.
- 这些复合膜代表了可持续食品包装的有希望的进步,利用自然废物提高材料性能.
