DOI:10.1016/j.lwt.2020.110034
这项工作旨在探索开发活性包装材料的新途径。当前,控释材料在食品包装应用中备受关注。在这项研究中,将百里香精油(TEO)载入静电纺丝的多孔聚乳酸(PLA)纳米纤维中,并涂覆聚乙烯醇/聚乙二醇(PVA/PEG)共混物,以实现TEO的湿度控制释放。扫描电子显微镜图像显示PLA纳米纤维表面上的孔隙呈分布均匀。水接触角测量表明,PVA/PEG涂层为包装膜提供了出色的亲水性。ATR-FTIR光谱分析证实了薄膜的化学成分。PLA/TEO/PVA/PEG膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性均大于99%。此外,还对用这种新型薄膜包装的草莓的失重和硬度进行了评估。最后,对TEO的体外释放行为进行了评估,结果表明可以通过调节湿度(20%RH至80%RH)来控制释放速率。
图1.复合膜的制备和包装应用模型的示意图。
图2.静电纺丝溶剂(DCM/EtOH)比为(A)90:10(v/v),(B)95:5(v/v),(C)100:0(v/v)的多孔PLA纳米纤维的SEM图像。在(E)20%RH,(F)50%RH,(G)80%RH的不同相对湿度下静电纺丝制备的多孔PLA纳米纤维。TEM图像:(D)和(H)。
图3.(A)使用DCM作为溶剂,湿度为80%RH,通过静电纺丝制备的多孔PLA纳米纤维,(B)孔分布和平均直径。(C)PLA多孔纳米纤维和(D)PLA/TEO/PVA/PEG复合膜的水接触角。
图4.TEO、PLA、PLA/TEO纳米纤维和PLA/TEO/PVA/PEG膜的FTIR分析。
图5.对(A)大肠杆菌和(B)金黄色葡萄球菌的抗菌活性。(C)对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率。对(D)大肠杆菌和(E)金黄色葡萄球菌的杀菌时效试验。与对照组相比,*p<0.05。数值为平均值±标准偏差(SD),由误差线表示。
图6.(A)包装草莓的抗菌应用。储存期间(B)失重和(C)硬度的变化。数值为平均值±标准偏差(SD),由误差线表示(p<0.05)。a-c不同的字母表示相同存储时间的样品之间存在显著差异(p<0.05)。A-E不同的字母表示相同样品在不同存储时间内的显著差异(p<0.05)。
图7.在不同湿度条件(20%RH,50%RH和80%RH)下,PLA多孔纳米纤维和PLA/TEO/PVA/PEG复合膜的TEO体外释放行为。