Int. J. Biol. Macromol.:纤维素基粘合剂复合材料的制备及其作为活性包装材料用于延长奶酪的保质期
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.05.217 食品包装的传统解决方案仅限于与产品相互作用以抑制微生物生长的抗菌包装材料。本研究以异硫氰酸烯丙酯(AIC)为原料,采用气相法制备了粘合剂复合材料作为一种活性包装材料。这种粘合剂复合材料由AIC负载的明胶电纺纤维制成。在15 kV、15 cm气隙和0.2 mL/hr流速下,通过将AIC(2-10%v/v)掺入24%wt/v明胶溶液中,制备了明胶电纺纤维。该垫由丙烯酸和甲基丙烯酸丁酯接枝羟乙基纤维素[HEC-g-poly(AA-MBA)]主链制备的压敏胶(PSA)支撑。通过光谱、物理化学和流变学分析对PSA进行了表征。含AIC(2%v/v)的最终产物对两种食物来源的细菌(包括金黄色葡萄球菌ATCC 25923和大肠杆菌O157:H7)具有显著的抗菌活性。对奶酪的抗菌活性研究表明,在顶空使用AIC(10%v/v)负载的明胶纳米纤维可将奶酪的保质期从4周延长至8周。
图1.自制静电纺丝装置。
图2.聚合时间对HEC上AA和MBA接枝的影响。20mL HEC,0.3g KPS,70℃,AA:MBA摩尔比为1:1。TC:总转化率;GE:接枝效率;GL:接枝率。
图3.引发剂浓度对HEC上AA和MBA接枝的影响。20mL HEC,60分钟,70℃,AA:MBA摩尔比为1:1。TC:总转化率;GE:接枝效率;GL:接枝率。
图4.温度对HEC上AA和MBA接枝的影响。在25-90℃和0.1g KPS的条件下,20mL HEC,持续60分钟。AA:MBA摩尔比为1:1。TC:总转化率;GE:接枝效率;GL:接枝率。
图5.(a)羟乙基纤维素(HEC)、(b)HEC-g-AA/MBA 1:0.5 mol、(c)HEC-g-AA/MBA 1:1 mol、(c)HEC-g-AA/MBA 1:1.5 mol的FTIR光谱。
图6.24%(wt/v)明胶(a)、24%(wt/v)明胶和0.5%(v/v)AIC(b)、24%(wt/v)明胶和1%(v/v)AIC(c)以及24%(wt/v)明胶和2%(v/v)AIC(d)电纺纤维的SEM图像和直径分布直方图。电纺纤维是在室温(r.t.)下制备的,气隙15 cm,流速0.2 mL/h,电压15 kV。
图7.PSA片粘附到AIC负载的电纺垫上。
图8.负载AIC(分别为1%和2%v/v)和接种了大肠杆菌(a和b)、金黄色葡萄球菌(c和d)的营养琼脂的PSA-明胶-AIC的抑制区评估。
图9.在4℃下储存第5周的对照(C)和处理奶酪样品(T)。带有明胶电纺纳米纤维的顶空粘合剂。制备电纺垫的步骤如下:在室温下,将由AIC(10%v/v)负载的明胶溶液(24%wt/v)溶解在70%v/v乙酸/去离子水中,气隙15 cm,流速0.2 mL/hr,电压15 kV。
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来源:易丝帮
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