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静电纺纳米纤维在食品包装中的最新应用现状
2022/2/28 16:38:17 易丝帮

导语


食品保存不当,会滋生病原微生物,给人类健康带来潜在的风险。可生物降解的抗菌包装材料既能保证食品安全,同时又不会对环境造成危害,具有广泛的应用前景。

本文梳理了近期关于静电纺纳米纤维在食品包装方面的最新研究进展,供大家了解。


1.  江苏大学邹小波等人Food Chem.:开发用于猪肉保鲜和新鲜度监测的高灵敏度纳米纤维指示剂


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➣利用静电纺丝技术设计了一种以洛神花花青素(RS)和肉桂精油(CEO)为主要成分的聚偏氟乙烯(PVDF)纤维膜,用于猪肉保鲜和保鲜检测。


➣PRC 薄膜在缓冲溶液中表现出良好的结构完整性和稳定性,而不会泄漏 RS。PCR膜具有良好的疏水性和渗透性。


➣PRC膜表现出良好的抗菌活性,PRC 薄膜用作监测猪肉新鲜度的比色传感器。它显示出明显的颜色变化,并在 4°C 下有效地将猪肉的保质期延长了 2 天。


DOI: 10.1016/j.foodchem.2022.132224


2.  东北农业大学姜瞻梅/侯俊财 Food Hydrocoll.:静电纺丝法制备包覆鼠李糖乳杆菌1.0320的果胶基纳米纤维



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➣首次采用静电纺丝法制备果胶基纳米纤维包覆益生菌。将聚乙烯醇(PVA)与果胶(PEC)共混制备了不同比例的静电纺纳米纤维。


➣随着PEC比例的增加,溶液的粘度和导电性增大,纳米纤维的直径减小,PVA/PEC纳米纤维具有良好的热稳定性。


➣PVA/PEC纳米纤维包裹的鼠李糖乳杆菌1.0320在4℃保存21 d后的存活率为84.63%。PVA/PEC纳米纤维在益生菌保存方面具有潜在的应用前景。


DOI: 10.1016/j.foodhyd.2021.107216



3. 北京科技大学温永强Carbohydr. Polym.:普鲁兰/PVA纳米纤维与百里酚负载卟啉金属有机骨架用于抗菌食品包装


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➣普鲁兰/聚乙烯醇(PUL/PVA)纳米纤维与载百里酚的卟啉金属有机骨架纳米粒子(THY@PCN-224 NPs)开发用于抗菌食品包装。


➣PCN-224 MOFs不仅是百里香酚的载体,而且能大量产生具有杀菌活性的单重态氧(1O2)。PUL/PVA纳米纤维具有良好的柔韧性、生物相容性和可降解性,是一种很有前途的可持续性基材。


➣PCN-224对百里酚的负载能力约为20%。在光照条件下,THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维对大肠杆菌(~99%)和金黄色葡萄球菌(~98%)具有协同抗菌活性。结果表明,这种新型纳米纤维在食品包装方面具有潜在的应用前景。

DOI: 10.1016/j.carbpol.2021.118391



4.   中国农业大学廖小军等人 Food Control:静电纺开发用于草莓保鲜的新型抗菌食品包装材料


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➣在这项研究中,使用静电纺丝方法制造了含有乙基-Nα-十二烷酰-l-精氨酸盐酸盐 (LAE) 的聚乳酸 (PLA) 纳米纤维。


➣LAE嵌入纳米纤维的平均直径为325-364nm,比纯PLA纳米纤维薄43.5%-49.5%。 活性薄膜对大肠杆菌O157:H7、金黄色葡萄球菌和灰葡萄孢菌表现出出色的抗菌能力。


➣含有LAE的活性薄膜还可以有效延长草莓在25°C时的保质期,这表明含有LAE的PLA薄膜可以用作环保型抗菌包装材料。

DOI: 10.1016/j.foodcont.2021.108371



5.   渤海大学孙彤等人Int. J. Biol. Macromol.:肉桂醛/茶多酚-聚乳酸同轴纳米纤维膜在食品包装中的应用



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➣采用同轴静电纺丝技术制备了以肉桂醛(CMA)、茶多酚(TP)及其复合材料为芯材的PLA同轴纳米纤维薄膜。


➣CMA/TP(m/m=2:5)-PLA同轴纳米纤维直径小,分布均匀,表面光滑,无气孔和断裂。同时,薄膜具有较强的疏水性、良好的热稳定性和力学性能。


➣其抗菌性能优于单芯纳米纤维薄膜,能够有效破坏腐败希瓦氏菌的细胞膜,增加细胞膜的通透性,干扰其蛋白质的合成和表达。DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.06.143



6. 武汉轻工大学蔡杰Food Chem.:功能性淀粉/茶多酚纳米纤维膜的制备及其在食品包装中的应用


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➣本研究开发了一种快速、简便且环保的温度辅助一步静电纺丝法,以构建多功能淀粉/茶多酚纳米纤维膜(STNFs)。全面研究了茶多酚(TP)的引入对STNFs力学和抗氧化活性的影响。


➣ABTS·+自由基清除试验的结果表明,TP的加入赋予了STNFs抗氧化活性,拉伸实验证实了其具有最佳的力学性能。更有趣的是,水接触角(WCA)测量表明,STNFs的疏水性随着交联时间的增加而显著提高,对膜的抗氧化活性没有影响。


➣这项工作为促进功能性淀粉基材料在食品包装中的可持续应用迈出了重要的一步。

DOI: 10.1016/j.foodchem.2021.129922

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