DOI:10.1016/j.foodhyd.2020.106264

在本文中，采用静电纺丝技术将丁香酚-γ环糊精（γ-CD）包合物掺入普鲁兰多糖纳米纤维中。作为对照样品，通过静电纺丝制备了含原始丁香酚的普鲁兰多糖纳米纤维。制备的纳米纤维网的初始丁香酚含量为12％（w/w），而普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维由于包合作用可保留约93％的挥发性精油化合物。另一方面，在普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维中，丁香酚仅保留了约23％。包合作用还为丁香酚提供了增强的热稳定性，在普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维中，其挥发温度从约50-190℃转变为约125-300℃。丁香酚的抗氧化性能不受包合作用的影响，在相同的纳米纤维浓度（250µm/mL）下，普鲁兰多糖/丁香酚-γCD和普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维的自由基清除活性分别为100％和58％。此外，普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维即使在室温下（约98％）储存3个月并在175℃下热处理1小时（约93％）仍可保持其抗氧化活性。时间依赖性释放测试表明，与在相同实验条件下的普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维相比，普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维具有相对可控的释放曲线。在此，使用食用普鲁兰多糖和无毒天然环糊精分子开发了包封有精油化合物的功能性纳米纤维网。因此，普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维可以作为一种很有前途的包封和负载基质，用于食品和制药领域中广泛使用的挥发油。

图1.（a）γCD和丁香酚的化学结构。γCD和丁香酚之间包合物形成的示意图。（b）普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维的静电纺丝示意图。

图2.（i）静电纺丝溶液和最终纳米纤维网的照片，以及（ii）（a）普鲁兰多糖纳米纤维（NF），（b）普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维（NF）和（c）普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维（NF）的SEM图像。

图3.（a）丁香酚、γCD、普鲁兰多糖纳米纤维（NF）、普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维（NF）和普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维（NF）的全图和（b-c）扩展范围的FTIR光谱。

图4.（a）丁香酚、γCD和普鲁兰多糖的化学结构。（b）（i）丁香酚、（ii）γCD、（iii）普鲁兰多糖纳米纤维、（iv）普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维和（v）普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维的1H-NMR光谱，通过将样品溶解在d6-DMSO中进行记录。

图5.（a）分别为γCD和丁香酚-γCD包合物的“笼型”和“通道型”晶体堆积的示意图。（b）XRD图谱：γCD、普鲁兰多糖纳米纤维（NF）、普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维（NF）和普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维（NF）。

图6.（a）丁香酚、γCD、普鲁兰多糖纳米纤维（NF）、普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维（NF）和普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维（NF）的TGA和（b）DSC热谱图。

图7.普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维（NF）和普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维（NF）的时间依赖性释放曲线。

图8.（a）普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维（NF）和普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维（NF）的浓度依赖性抗氧化剂性能图和代表性溶液照片。（b）最高样品浓度为250µm/mL时，长期储存（3个月）和热处理（175℃，1小时）前后普鲁兰多糖/丁香酚-γCD纳米纤维（NF）和普鲁兰多糖/丁香酚纳米纤维的抗氧化剂性能图。