浙江大學張輝：ZBEO/β-CD-IC負載電紡普魯蘭多糖納米纖維的制備及其在活性包裝中的應用

本研究首先采用沉淀法制備了花椒精油/β-環糊精包合物（ZBEO/β-CD-ICs）。當ZBEO的添加量為1g、反應時間為4h、反應溫度為55℃時，回收率（73.88%）和負載量（9.53%）達到最高值。表征結果表明，包合作用改變了晶體結構，增強了分子間的相互作用，提高了熱穩定性。然后，通過靜電紡絲制備了含有ZBEO/β-CD-ICs的納米纖維薄膜。當總聚合物濃度恒定為20%時，隨著ZBEO/β-CD-IC含量的增加，納米纖維的直徑和機械強度降低，但最大失重率對應的溫度升高。X射線衍射分析證明ZBEO/β-CD-IC的加入提高了薄膜的結晶度。傅里葉變換紅外光譜表明分子間存在氫鍵相互作用。ZBEO的釋放行為表明溫度和相對濕度的升高有利于加快釋放速度。抗菌和抗氧化活性結果表明，ZBEO含量的增加提高了抗菌和抗氧化效率，Z40P10納米纖維對金黃色葡萄球菌的最大抑菌率為62.02%，最大抗氧化活性為60.18%。

圖1.關鍵參數對ZBEO-β-CD-IC的回收率、ZBEO負載量和包合率的影響。（A）ZBEO的添加量；（B）反應時間；（C）溫度。

圖2.ZBEO-β-CD-IC的表征。（A）X射線衍射光譜；（B）FTIR光譜；（C）DSC；（D）TGA和DTG；（E）30天期間ZBEO的保留。

圖3.不同納米纖維薄膜的SEM。A）Z6P14；B）Z8P12；C）Z10P10；D）Z8P12；E）Z14P6；F）普魯蘭多糖納米纖維；G）Z20P10；H）Z30P10；I）Z40P10。

圖4.不同納米纖維薄膜的XRD譜。

圖5.不同納米纖維薄膜的FTIR光譜。

圖6.不同納米纖維薄膜的TGA和DTA曲線。

圖7.不同納米纖維薄膜的力學性能。

圖8.（A）不同Z/P納米纖維薄膜在環境條件下（約25℃和40%RH）儲存的ZBEO保留率；溫度（B）和相對濕度（C）對Z10P10納米纖維薄膜ZBEO保留率的影響。

圖9.不同納米纖維薄膜對大腸桿菌（A）和金黃色葡萄球菌（B）生長的抑制作用；不同納米纖維薄膜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制率（C）。

圖10.（A）7天內不同納米纖維薄膜抗氧化活性的動態變化。（B）不同納米纖維薄膜的抗氧化活性比較。