丁香酚具有良好的抗菌效果,但不稳定性、刺激性气味和水不溶性限制了其在食品方面的应用。本研究旨在制备出丁香酚/丝素蛋白纳米颗粒/枸杞多糖(EO/SFNPs/LBP)纳米纤维作为活性食品包装。EO/SFNPs由自组装方法制备而成。通过比较粒径、多分散指数、zeta电位和封装效率,确定了丝素蛋白的最佳浓度(25mg/mL)。然后,将EO/SFNPs添加到LBP纳米纤维中,研究了纳米纤维的形貌、热稳定性、抗菌效果和释放速率。扫描电子显微镜和原子力显微镜证实了纳米纤维的成功制备。纳米纤维的包封降低了EO的释放速率,而纳米颗粒的添加增强了LBP纳米纤维的热稳定性。该纳米纤维具有很强的抗菌活性,不影响猪肉的感官品质。因此,EO/SFNPs/LBP纳米纤维有望成为一种很有前途的食品包装材料。
图1.丁香酚、丝素蛋白和丁香酚/SFNPs的FTIR光谱(a)和拉曼光谱(b)。
图2.LBP纳米纤维(a,b,c)和丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维(d,e)的SEM显微照片以及纤维直径分布与平均直径。PEO、LBP、纳米颗粒和丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维的傅里叶变换红外光谱(FTIR)(f)。
图3.LBP纳米纤维(a,b)和丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维(c,d)的表面3D AFM图像;纳米纤维的粗糙度(e);截面的平均宽度(f)。
图4.PEO(a,f)、LBP(b,g)、纳米颗粒(c,h)、LBP纳米纤维(d,i)和丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维(e,j)的热重和DSC曲线。
图5.LBP纳米纤维和丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维对金黄色葡萄球菌(a,b)和大肠杆菌O157(c,d)的抑菌圈;丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维在4℃和25℃下的释放速率(e);丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维在4℃(f)和25℃(g)下对金黄色葡萄球菌的抗菌活性;丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维在4℃(h)和25℃(i)下对大肠杆菌O157的抗菌活性。
图6.4℃(a,b,c)和25℃(g,h,i)下丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维处理猪肉的颜色分析;4℃(d,e,f)和25℃(j,k,l)下丁香酚/SFNPs/LBP纳米纤维处理猪肉的照片。