DOI: 10.1016/j.fpsl.2023.101050

具有抗菌特性的可生物降解包装材料是开发能够保护不同食品的可持续活性包装的关键。本研究旨在结合挤压、静电纺丝和涂层技术开发具有三层结构的生物聚合物抗菌包装材料。该三层体系由聚乳酸（PLA）支撑挤出层、负载月桂酰精氨酸乙酯（LAE）和纤维素纳米晶体（CNC）的PLA电纺中间层以及内部壳聚糖涂层组成。对该材料的形态、润湿性、抗菌性和可崩解性进行了评估。形态表面分析证明了电纺PLA层上壳聚糖涂层的不均匀性，这会对该三层材料的润湿性评估产生负面影响。抗菌试验证明，这种材料对革兰氏（+）和（-）细菌具有快速且强大的杀菌作用，其活性可保持15天。最后，在堆肥条件下，不同层的生物降解特性有利于所开发的三层材料在21天时分解。

图1.在500×和2500×放大倍率下获得的材料表面的FESEM显微照片。

图2.WCA分析照片：A）同轴PLA/PLA-CNC纤维，B）抗菌PLAele层，C）壳聚糖膜；D）PLAext、E）PLAext/Chi和F）PLAext/PLAele/Chi。根据ANOVA分析和Tukey检验，小写字母a-c表示材料之间的显著差异（p<0.05）。

图3.4℃下，英诺克李斯特菌（A）和肠道沙门氏菌（B）在液体培养基中15天的生长曲线，样品：CNT：黑色圆圈，PLAext：红色正方形，PLAext/Chi：橙色三角形，PLAext/PLAele/Chi：绿色星形。

图4.含有英诺克李斯特菌（上）和肠道沙门氏菌（下）的培养皿的照片，接触PLAext（A和E）、PLAext/Chi（B和F）和PLAext/PLAele/Chi（C和G）材料并在固体培养基中培养。D）和H）对应于去除PLAext/PLAele/Chi材料并对培养皿进行培养后，含有英诺克李斯特菌和肠道沙门氏菌的培养皿的照片。

图5.A）堆肥条件下，在材料分解过程中获得的物理变化的照片，以及B）重量损失曲线，壳聚糖：黑色十字架；同轴纤维PLA/PLA-CNC：棕色星形；抗菌层PLAele：蓝色菱形；材料PLAext：红色圆圈；PLAext/Chi：橙色三角形，F）PLAext/PLAele/Chi：绿色正方形。

图6.堆肥条件下，分解过程前后材料表面的FESEM显微照片。