脉冲光激活TiO2-聚乳酸薄膜的抗菌作用
Tony Z Jin1, Xuetong Fan1, Sudarsan Mukhopadhyay1
1Eastern Regional Research Center, Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture, 600 East Mermaid Lane, Wyndmoor, PA, 19038, USA.
Heliyon
|December 6, 2024
概括
纳入聚乳酸 (PLA) 膜的二氧化 (TiO2) 的脉冲光 (PL) 激活增强了抗菌性质. 这些TiO2-PLA薄膜显示大肠杆菌和李斯特菌的显著减少,为食品包装提供了潜力.
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
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 聚乳酸 (PLA) 是一种可生物降解的聚合物,具有食品包装应用的潜力.
- 二氧化 (TiO2) 是一种具有已知的抗菌特性的光催化剂.
- 脉冲光 (PL) 是一种用于表面消毒的新兴技术.
研究的目的:
- 评估TiO2-PLA薄膜和脉冲光 (PL) 激活的联合抗菌作用.
- 调查TiO2度和PL治疗方法对抗微生物药物的疗效的影响.
- 为了评估光激活TiO2-PLA薄膜的残留抗菌活性.
主要方法:
- 使用溶剂造制备了具有不同TiO2度 (0-20%) 的TiO2-PLA薄膜.
- 薄膜经历了三个不同的PL处理方案:在接种的表面上,从背面,在接种之前.
- 通过在经过处理后的薄膜表面上列出大肠杆菌和李斯特菌种群来量化抗菌疗效.
主要成果:
- 5秒的PL治疗显著减少了PLA和TiO2-PLA膜上的大肠杆菌种群.
- 与PLA薄膜 (6.2到2.5 log CFU/cm2) 相比,TiO2-PLA薄膜显示出大肠杆菌 (6.2到1.1 log CFU/cm2) 的减少更大.
- 光激活的TiO2-PLA薄膜在治疗后长达2小时内保持了对大肠杆菌和L. innocua的抗菌活性.
结论:
- TiO2和PL处理的组合协同增强了PLA膜的抗菌活性.
- 预激活的TiO2-PLA薄膜表现出持续的抗菌作用,使其适用于食品包装.
- 这些发现表明TiO2-PLA薄膜在维护食品质量和安全方面具有有前途的应用,特别是对于UV敏感产品.
