DOI: 10.1016/j.lwt.2021.111262
在本研究中,通過靜電紡絲將丁香酚@陽離子淀粉納米顆粒(EG@CStNPs)負載到磷脂納米纖維(EG@CSt/P納米纖維)中,制備了一種新型控釋抗菌納米纖維。利用蠟樣芽孢桿菌(B.cereus)分泌的磷脂酶和淀粉酶水解納米纖維中的磷脂和陽離子淀粉納米顆粒,從而實現了EG@CSt/P納米纖維的丁香酚控釋。通過納米沉淀法制備了EG@CStNPs,利用SEM、FTIR和拉曼光譜對其進行表征。改進了磷脂納米纖維的制備方法,通過其物理特性可識別出性能增強的納米纖維。經FTIR、SEM、AFM和TGA證實EG@CStNP成功負載到磷脂納米纖維中。隨后,通過GC-MS、抑菌圈實驗和TEM驗證了控制釋放的實現。用EG@CSt/P納米纖維處理5天后,蠟樣芽孢桿菌的數量在4℃和25℃下減少了約2log10。用于牛肉的實驗結果進一步表明,EG@CSt/P納米纖維對蠟樣芽孢桿菌具有顯著的抗菌活性,并且不會影響牛肉樣品的色澤和質地。
圖1.(a)靜電紡絲制備EG@CSt/P納米纖維的示意圖。(b)蠟狀芽孢桿菌淀粉酶和磷脂酶觸發EG@CSt/P納米纖維釋放丁香酚的示意圖。
圖2.(a-d)具有不同CSt濃度的EG@CStNPs的SEM圖像。(e)丁香酚、CSt和EG@CStNPs的FTIR分析和(f)拉曼光譜。
圖3.(a)磷脂納米纖維的SEM圖像,(b)2D圖像,(c)3D圖像和(d)粗糙度。(e)EG@CSt/P納米纖維的SEM圖像,(f)2D圖像,(g)3D圖像,以及(h)粗糙度。
圖4.(a)PEO、P、PVP、EG@CStNPs和EG@CSt/P納米纖維的FTIR分析。(b)PEO,(c)P,(d)PVP,(e)EG@CStNPs,(f)磷脂納米纖維和(g)EG@CSt/P納米纖維的熱重曲線。
圖5.(a)包埋前丁香酚的GC-MS檢測,與蠟狀芽胞桿菌孵育后從納米纖維中釋放丁香酚的GC-MS檢測,與鼠傷寒沙門氏菌孵育后從納米纖維中釋放丁香酚的GC-MS檢測,包埋后丁香酚的GC-MS檢測。用磷脂納米纖維處理的(b)鼠傷寒沙門氏菌和(c)蠟狀芽孢桿菌抑制區,用EG@CSt/P納米纖維處理的(d)鼠傷寒沙門氏菌和(e)蠟狀芽孢桿菌抑制區。用(f)磷脂納米纖維和(g)EG@CSt/P納米纖維處理的蠟狀芽孢桿菌的TEM圖像。EG@CSt/P納米纖維在(h)4℃和(i)25℃下對蠟狀芽孢桿菌的體外抗菌活性。
圖6.在(a)4℃和(b)25℃下,EG@CSt/P納米纖維5天期間對牛肉中蠟狀芽孢桿菌的抗菌活性。在(c-e)4℃和(f-h)25℃下儲存時,用EG@CSt/P納米纖維處理的牛肉的色澤分析。