DOI:10.1016/j.fpsl.2020.100504

这项研究的目的是采用静电纺丝技术，开发一种基于玉米醇溶蛋白/海藻酸钠（Z/SA）并结合二氧化钛纳米粒子（TiO2NPs）和甜菜碱（B）的新型纳米纤维，用于食品包装。Z/SA/TiO2NPs/B纳米纤维呈无珠状，平均直径为535.99±220.91 nm。红外光谱和差示扫描量热分析结果表明，玉米醇溶蛋白、海藻酸钠和活性剂之间存在良好的相容性。此外，Z/SA/TiO2NPs/B样品表现出优异的机械性能和较高的表面疏水性。TiO2NPs与甜菜碱的协同作用使纳米纤维对两种食源性致病菌具有很高的抗菌活性。Z/SA/TiO2NPs/B纳米纤维对DPPH的清除率为64.42±3.56%。此外，体外细胞毒性实验证实了所制备的纳米纤维的生物相容性。因此，采用Z/SA/TiO2NPs/B电纺纳米纤维将是提高食品货架期和质量的一个积极步骤。

图1.对照组（纯玉米蛋白）（a）、Z90/SA10（b）、Z85/SA15（c）和Z80/SA20（d）纳米纤维样品的扫描电子显微镜（SEM）图像和纤维直径分布以及平均纤维直径。数据用平均值±标准偏差（n=100）表示，在邓肯检验中，不同字母表示5%水平上的显著性差异（p<0.05）。Z：Zein，SA：海藻酸钠，TiO2NPs：二氧化钛纳米粒和B：甜菜碱。

图2.Z90/SA10/TiO2NPs（a）、Z90/SA10/B（b）和Z90/SA10/TiO2NPs/B（c）纳米纤维样品的扫描电子显微镜（SEM）图像和纤维直径分布以及平均纤维直径。数据用平均值±标准偏差（n=100）表示，在邓肯检验中，不同字母表示5%水平上的显著性差异（p<0.05）。Z：Zein，SA：海藻酸钠，TiO2NPs：二氧化钛纳米粒子和B：甜菜碱。

图3.海藻酸钠、TiO2NPs、甜菜碱（a）、对照（纯玉米蛋白）、Z90/SA10、Z85/SA15、Z80/SA20（b）、Z90/SA10/TiO2NPs、Z90/SA10/B和Z90/SA10/TiO2NPs/B（c）纳米纤维样品的傅里叶变换红外光谱。Z：Zein，SA：海藻酸钠，TiO2NPs：二氧化钛纳米粒子和B：甜菜碱。

图4.对照（纯玉米蛋白）、Z90/SA10、Z85/SA15、Z80/SA20（a），Z90/SA10/TiO2NPs、Z90/SA10/B和Z90/SA10/TiO2NPs/B（b）纳米纤维样品的差示扫描量热分析图谱。Z：Zein，SA：海藻酸钠，TiO2NPs：二氧化钛纳米粒子和B：甜菜碱。

图5.对照（纯玉米蛋白）（a）、Z90/SA10（b）、Z85/SA15（c）、Z80/SA20（d）、Z90/SA10/TiO2NPs（e）、Z90/SA10/B（f）和Z90/SA10/TiO2NPs/B（g）纳米纤维样品的水接触角。数据用平均值±标准偏差（n=3）表示，在邓肯检验中，不同字母表示5%水平上的显著性差异（p<0.05）。Z：Zein，SA：海藻酸钠，TiO2NPs：二氧化钛纳米粒子和B：甜菜碱。

图6.纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性。对照组：纯玉米醇溶蛋白纳米纤维；Z：玉米醇溶蛋白，SA：海藻酸钠，TiO2NPs：二氧化钛纳米粒子和B：甜菜碱。

图7.纳米纤维样品的抗氧化活性（a）和生物相容性（b）。数据用平均值±标准偏差（n=3）表示，在邓肯检验中，不同字母表示5%水平上的显著性差异（p<0.05）。对照组：纯玉米醇溶蛋白纳米纤维；Z：玉米醇溶蛋白，SA：海藻酸钠，TiO2NPs：二氧化钛纳米粒子和B：甜菜碱。