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同轴静电纺丝制备EOs-βCD双重封装的鱼明胶纳米纤维垫及其功能特性研究

2023-06-05   易丝帮

在这项研究中,通过同轴电纺丝将肉桂醛(CEO)、柠檬烯(LEO)和丁香酚(EEO)三种精油(EOs)与β-环糊精(βCD)一起封装在纳米纤维芯中,以改善鱼明胶垫的功能特性。透射电子显微镜(TEM)验证了纳米纤维的成功制备,借助扫描电子显微镜(SEM)观察到平均纤维直径为251-395 nm。衰减傅里叶变换红外(ATR-FTIR)光谱表明明胶和EOs之间存在物理相互作用。βCD的加入提高了纳米纤维垫的熔化温度(Tm),同时注意到机械强度的降低。纳米纤维垫中EOs的包封效率(EE)在69.7%至93.2%之间。2,2-二苯基-1-苦肼基(DPPH)和铁还原抗氧化能力(FRAP)测定发现,纳米纤维垫的抗氧化活性显著增强。同样地,纳米纤维垫对黑曲霉也表现出强烈的抗真菌活性。所开发的纳米纤维通过保持双包封EOs的活性,提供了60天的良好功能稳定性。而且,该纳米纤维垫对在环境条件下储存10天的小麦面包的微生物腐败具有良好的控制作用。因此,本研究开发的纳米纤维垫适合作为中低水分食品的活性包装。

 

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图1.同轴纳米纤维垫的扫描电子显微照片:(A)(B)(C)肉桂醛(CEO:1,3,5%)、(D)(E)(F)柠檬烯(LEO:1,3,5%)和(G)(H)(I)丁香酚(EEO:1,3,5%)与β-环糊精,放大倍率为10000X;纳米纤维垫的透射电子显微照片:(J)5%肉桂醛(CEO)、(K)柠檬烯(LEO)、(L)丁香酚(EEO)和β-环糊精,放大倍率为25000X。


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图2.含(A)肉桂醛(CEO)、(B)柠檬烯(LEO)和(C)丁香酚(EEO)与β-环糊精的同轴纳米纤维垫的ATR-FTIR光谱。


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图3.(A)精油以及(B)含肉桂醛(CEO)、(C)柠檬烯(LEO)和(D)丁香酚(EEO)与β-环糊精的同轴纳米纤维垫的DSC热谱图。


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图4.储存60天的同轴纳米纤维垫中精油的累积释放。


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图5.面包瓤储存10天后的数字图像。


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图6.储存10天前后面包瓤的(A)水分(%)和(B)硬度(g)。

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