功能化的纤维素纳米晶增强多糖基质矩阵,用于制备易腐水果保存活性包装
Wenjing Yang1, Shikai Zhang1, Chenchen Li2
1College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong, PR China.
International journal of biological macromolecules
|December 20, 2024
概括
功能化二甲基纤维素纳米晶体 (DCNCs) 增强了pectin膜,改善了机械强度,疏水性和抗菌性质,以实现可持续的包装. 这些DCNC为先进的多糖基薄膜提供了通用解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 基于多糖的薄膜是石油化学塑料的环保替代品.
- 现有的电影面临着脆弱性,疏水性和抗菌性质的挑战.
- 在多糖膜中平衡这些特性仍然是一个重大障碍.
研究的目的:
- 通过使用二甲纤维素纳米晶体 (DCNCs) 功能化pectin来开发高性能复合膜.
- 调查这些复合膜的结构和性能增强.
- 评估DCNC在各种多糖基薄膜中的普遍适用性.
主要方法:
- 功能化二甲纤维素纳米晶体 (DCNCs) 的制备.
- 制造含有DCNC的基于pectin的复合薄膜.
- 使用DLS,SEM,AFM,ATR-FTIR和XRD进行表征.
- 评估机械强度,疏水性 (WCA),水蒸气透性 (WVP),抗紫外线,抗氧化剂和抗菌活性.
主要成果:
- 通过键,DCNCs在pectin矩阵内均分散和交叉链接.
- 复合膜具有增强的抗拉强度 (23.09 MPa),疏水性 (WCA 91.23°),并减少了WVP (1.02 × 10−12 g/cm·s·Pa).
- 观察到抗紫外线,抗氧化能力 (27.04%) 和抗菌活性显著改善,将草的保质期延长了5天.
- 在各种多糖膜中,DCNCs展示了普遍性,增强了机械强度,WVP和WCA.
结论:
- 功能化的DCNC有效地改善和平衡基于pectin的薄膜的关键特性.
- 开发的复合膜显示了食品保存包装应用的巨大潜力.
- DCNCs提供了一种多功能策略,用于创建基于多糖的先进,高性能材料.
