海藻酸钠-银纳米粒子复合抗菌涂膜在水果保鲜上的应用

发布时间：2021-07-29 10:50

　　近年来,可食用涂膜作为基质加入抗菌纳米粒子制备复合抗菌涂膜用于水果保鲜的研究日益受到人们的关注。海藻酸钠（SA）是一种天然多糖,作为可食用涂膜用来保鲜水果可以减少水分损失、增强外观、改善机械性能等,加入具有抗菌性能的银纳米粒子（Ag NPs）后,能够减少水果的微生物腐败,从而延长水果的保质期。本文通过在SA涂膜中添加生物法合成的银纳米粒子,增加了涂膜的物理性能和抗菌性能,进而提高涂膜的水果保鲜能力。主要结果如下:1.将Ag NPs加入SA膜溶液中,制备海藻酸钠-银纳米粒子（SA-Ag NP）复合抗菌涂膜并对其进行表征,用X射线光电子能谱（XPS）测量了涂膜的组成,用厚度仪测量了涂膜的厚度,用原子力显微镜（AFM）研究了涂膜的表面形貌、孔洞宽度、粗糙度和弹性等,并测量了涂膜的溶胀率和溶解率,并选择具有代表性的革兰氏阴性细菌（大肠杆菌）和革兰氏阳性细菌（金黄色葡萄球菌）来评估复合膜的抗菌效果。XPS结果表明SA涂膜中Ag NPs的存在。SA-Ag NP复合涂膜的厚度为0.01 mm。AFM结果表明,涂膜上分布有孔洞,加入Ag NPs后涂膜的孔洞宽度由443 nm减小到396 nm,表面平均... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

海藻酸盐中G块段（A）、M块段（B）和MG交替块段（C）的化学结构[28]

7图1-2海藻酸盐交联法制备的海藻酸钠水凝胶示意图（“蛋盒”模型）[28]Fig.1-2Alginatehydrogelspreparedbyioniccross-linking(egg-boxmodel)[28]1.3掺杂纳米粒子的可食用涂膜收获后的新鲜水果容易受到微生物的影响，可能会导致其保质期缩短且质量下降。部分研究者使用多糖和蛋白质涂膜等可食用涂膜结合抗菌剂来制造抗菌型涂膜，并将这些涂膜应用于水果表面，防止细菌生长，以及酵母和霉菌的生长[36]。常用的抗菌剂有无机抗菌剂和有机抗菌剂两种类型[37]。有机抗菌剂主要包括酶，聚合物和有机酸，而无机抗菌剂主要包括金属及其氧化物和金属纳米粒子。与有机抗菌剂相比，无机抗菌剂具有更高的热稳定性，并且无机抗菌剂对微生物的杀灭具有广谱性。因此越来越多的研究者倾向于使用无机抗菌剂与可食用涂膜结合制成抗菌涂膜应用于水果保鲜。1.3.1掺杂纳米粒子的可食用涂膜抗菌活性复合涂膜的抗菌活性受纳米粒子的类型、尺寸、形状、浓度、螯合和释放等的影响[38,39]。此外，可食用涂膜的抗菌活性还受到涂膜材料和纳米粒子的协同作用、被抑制微生物的类型以及贮藏条件的影响[40,41]。不同类型的纳米粒子的抗菌活性不同。Alizadeh-Sani等[42]指出，二氧化钛纳米粒子（TiO2NPs）和迷迭香精油结合制成的可食用复合膜对金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）和单核细胞增生李斯特菌（Listeriamonocytogenes）等革兰氏阳性菌的抗菌活性较弱，对大肠杆菌（Escherichiacoli）、肠炎链球菌（Streptococcusenteritidis）和荧光假单胞菌（Pseudomonasfluorescens）等革兰氏阴性菌的抗菌活性较高。Huang等[43]合成聚乳酸（PLA）-TiO2NP复合膜，再用长波紫外线（UV-A）照射复合膜，长波紫外线照射后的复合膜能够单核细胞增生李斯特菌的生长，这种长波?

202.3结果与分析2.3.1AgNPs的表征图2-1银纳米粒子的紫外-可见光谱Fig.2-1UV-VISspectrumofsilvernanoparticlesAgNPs溶液的紫外-可见吸收光谱如图2-1所示，在波长440nm附近出现明显吸收峰，这是球形银纳米粒子的特征[92]，清楚地表明了溶液中的硝酸银被还原成为AgNPs。2.3.2海藻酸钠-银纳米粒子复合涂膜的X射线光电子能谱分析图2-2SA和SA-AgNP的XPS光谱图Fig.2-2XPSspectraofSAandSA-AgNPfilms利用XPS研究了SA和SA-AgNP涂膜的化学组成，结果如图2-2所示。由图2-2可见，在SA-AgNP的XPS光谱图中，373.3eV和367.3eV出处现两个峰，对应于Ag

【参考文献】：
期刊论文
[1]可溶性糖含量测定(蒽酮法)实验的改进[J]. 刘海英,王华华,崔长海,王曼,郭净净,文昭普,李安琪.  实验室科学. 2013(02)



本文编号：3309187