DOI:10.1016/j.foodchem.2020.127172
這項研究展示了具有協同抗菌、催化和抗氧化活性的生物相容性銀納米粒子/單寧酸/玉米醇溶蛋白電紡膜的研究進展。玉米醇溶蛋白的最佳紡絲濃度為32 wt%。將制備的玉米醇溶蛋白電紡膜浸入單寧酸(TA)溶液中,以探究TA濃度、pH、溫度和時間對TA負載量的影響。然后,將TA/玉米醇溶蛋白電紡膜浸入硝酸銀溶液中以原位還原AgNPs。通過掃描電子顯微鏡(SEM)對電紡膜的形態進行了表征。用紫外可見分光光度計、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)和X射線衍射(XRD)對TA和Ag納米顆粒(AgNPs)負載量進行了研究。最后,研究了TA/玉米醇溶蛋白和AgNPs/TA/玉米醇溶蛋白電紡膜的抗氧化、抗菌和催化活性。結果表明,含不同TA濃度的AgNPs/TA/玉米醇溶蛋白電紡膜具有一定的抗菌、抗氧化和催化能力,這對于開發延長易腐食品保質期的活性包裝具有重要意義。
圖1.不同玉米醇溶蛋白濃度的電紡膜的形貌和直徑分析。A和a:28 wt%,B和b:30 wt%,C和c:32 wt%,D和d:34 wt%,E和e:36 wt%,F和f:38 wt%。平均直徑(nm):a:497.4±116.97,b:765.9±297.77,c:785.6±193.99,d:1195.8±349.33,e:1558.49±311.33,f:2228.7±448.65。
圖2.(A)pH對電紡膜負載TA的影響。(B)反應時間和溫度對玉米醇溶蛋白電紡膜負載TA的影響。(C)初始TA濃度對玉米醇溶蛋白電紡膜負載TA的影響。矩形上的不同字母表示顯著性差異(p<0.05)。數據表示為平均值±SD(n=3)。
圖3.TA/玉米醇溶蛋白和AgNPs/TA/玉米醇溶蛋白電紡膜的FT-IR光譜(A:TA,B:純玉米醇溶蛋白,C:TA/玉米醇溶蛋白共混物;D:5 mg/mL,TA/玉米醇溶蛋白電紡膜,E:20 mg/mL,TA/玉米醇溶蛋白電紡膜,F:5 mg/mL,AgNPs/TA/玉米醇溶蛋白電紡膜,E:20mg/mL,AgNPs/TA/玉米醇溶蛋白電紡膜。
圖4.不同TA濃度的TA/玉米醇溶蛋白和AgNPs/TA/玉米醇溶蛋白電紡膜的抗菌活性評估。大腸桿菌的平均直徑(nm):控制到20-Ag:6.11、7.54、8.47、9.88和10.94;對于金黃色葡萄球菌:控制到20-Ag:5.99、9.03、9.79、10.6和11.71。矩形上的不同字母表示顯著性差異(p<0.05)。數據表示為平均值±SD(n=3)。
圖5.不同TA濃度的TA/玉米醇溶蛋白和AgNPs/TA/玉米醇溶蛋白電紡膜的抗氧化活性評估。清除率:控制到20-Ag:23.33%、93.61%、94.78%、59.06%和62.71%。矩形上的不同字母表示顯著性差異(p<0.05)。數據表示為平均值±SD(n=3)。