基于希夫基-Fe³⁺复合物的pH响应性奇托桑薄膜,用于果物保存

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
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 酸盐 (CS) 是一种生物聚合物,有可能用于食品包装.
• 开发活跃和智能食品包装对于减少食物浪费和塑料污染至关重要.
• 用抗菌剂和刺激响应元素功能化素膜提高了它们的性能.

研究的目的:

• 开发适应pH值的抗微生物食品包装膜,使用素与甲 (CIN) 衍生的希夫基和Fe3+协调功能化.
• 研究开发的薄膜的结构,机械和抗菌性质.
• 评估薄膜在保存新鲜产品方面的有效性,并评估其安全性.

主要方法:

• 制造含有来自甲和Fe3+的希夫基的奇托薄膜.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM),富里埃变换红外光谱 (FTIR),X射线衍射 (XRD) 和热重力测量分析 (TGA) 的表征.
• 评估机械性质 (拉伸强度),水蒸气透性,pH触发释放,抗菌活性对食源性病原体,抗氧化活性 (ABTS试验) 和细胞毒性 (血液溶解试验).
• 对草和激情果实进行应用试验,以评估保质期延长.

主要成果:

• 希夫基-Fe3+交叉连接显著提高了拉伸强度 (+39.59%) 和降低了水蒸气透性 (-11.25%).
• 片显示pH触发的 cinnamaldehyde 通过酸-水解性 imine 键释放.
• 观察到对大肠杆菌 (89.52%) 和金黄色葡萄球菌 (82.98%) 有有效的杀菌活性.
• 中度抗氧化活性 (37.41%的ABTS在30分钟内清除) 和涂层水果 (草:33.17%,激情果:29.36%) 的显著减肥.
• 膜显示出出色的安全性,低细胞毒性 (<0.21%的血液溶解) 和高生物相容性 (>80%的细胞活力).

结论:

• 开发的奇托桑/肉甲/Fe3+薄膜代表了智能食品包装的可持续战略.
• 动态的希夫基金属协调提供了pH响应的抗微生物特性和增强的机械性能.
• 这些膜通过抑制腐烂机制,有效地延长水果的保质期.
• 该研究通过创新的生物材料开发解决了食品浪费和塑料污染的关键问题.