丁香酚/玉米醇溶蛋白纳米粒子膜的制备及表征

采用反溶剂法构建了丁香酚/玉米醇溶蛋白纳米粒子体系,并将荷载丁香酚的玉米醇溶蛋白纳米粒子制备成纳米粒子膜。以膜的厚度、透光率、机械性能、白度、水蒸气透过系数和透油系数为指标,确定最佳制备工艺条件,并对该条件下制备的产品的抗菌性质进行测定。制得的丁香酚/玉米醇溶蛋白纳米粒子粒径在255~390nm,且具有较好分散度。最佳制膜条件为:玉米醇溶蛋白和80%乙醇固液比为1∶10(g/ml)、甘油质量分数为20%、丁香酚质量浓度为20μg/ml。该条件下制备的产品为淡黄色,较薄,无异味,有较好的机械性能,抗菌性较好。     

玉米醇溶蛋白/明胶/羟基磷灰石纳米纤维膜制备及其性质研究

本研究通过静电纺丝技术制备了玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石（nHAP）复合纳米纤维膜。通过旋转测试和振荡测试发现玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石溶液为剪切变稀非牛顿流体并且具有粘弹性。纳米羟基磷灰石的添加显著增加了玉米醇溶蛋白/明胶（3/1,w/w）纳米纤维的直径,但不同nHAP浓度的纳米纤维之间没有显著差异。高浓度nHAP的复合纳米纤维中观察到结节的形成,通过TEM观察发现nHAP在纤维内部和表面均有分布。红外光谱结果表明蛋白与nHAP之间通过氢键相互作用,当nHAP添加浓度为10%时引起了蛋白二级结构从β-折叠向转角结构的转变。玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石复合纳米纤维膜表现出疏水的表面,随着10%nHAP的加入疏水性有所增加,这是由于表面极性基团比例的下降。由于高浓度的nHAP在纤维中聚集导致其对纳米纤维膜的机械性能产生了不利影响。     

纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子对玉米淀粉膜性能的影响

以抗拉强度、断裂伸长率、水溶性、水蒸气透过率和抗氧化能力为指标,研究纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子对玉米淀粉膜性能的影响。结果表明:纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子的添加可以有效提高玉米淀粉膜的抗拉强度和断裂伸长率,降低水溶性和水蒸气透过率,并使复合膜具有抗氧化性。纳米粒子添加量为2%时,玉米淀粉膜结构均匀、光滑平整,抗拉强度为1.77 MPa,断裂伸长率为78.84%,水蒸气透过率为16.34 g/m~2·h,DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率分别为31.73%、38.96%。研究结果表明纳米芦丁-玉米醇溶蛋白粒子的添加能有效改善玉米淀粉膜的性能。     

静电纺核-壳纳米包装膜的制备及其抗菌性能

为解决抗菌包装中精油包埋的问题,采用乳液静电法制备了外壳为羧甲基壳聚糖(CMCS),内核为百里香精油的纳米纤维膜,研究了乳液的黏度、电导率以及粒径对纳米纤维的影响,借助扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了纤维膜的微观形貌,采用抑菌圈法测试了纤维膜的抑菌性能。结果表明:质量比为9∶ 1的羧甲基壳聚糖和聚氧化乙烯混合液为水相溶液,百里香精油为油相,吐温80 为乳化剂,当三者体积比为36. 7∶ 4∶ 1或22. 8∶ 4∶ 1时,均可形成稳定的乳液结构;当纺丝液流量为0. 5 mL/ h、电压为16 ~24 kV、纺丝距离为11 cm 时,百里香精油成功包裹在羧甲基壳聚糖纤维内,且随着电压升高,纤维黏连现象减弱;核壳纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰霉、青霉的抑菌圈直径分别为18. 2、11. 0、32. 5 和29. 2 mm,抑菌效果较好。     

玉米醇溶蛋白-卵磷脂-槲皮素纳米颗粒的制备与抗氧化特性

以玉米醇溶蛋白和卵磷脂为原料,通过反溶剂法制备包含槲皮素的纳米颗粒,并对其理化及氧化特性进行研究。红外光谱结果表明玉米醇溶蛋白、卵磷脂和槲皮素间主要以氢键、静电和疏水吸引相互作用,并随着卵磷脂比例增加,包合物中开始出现其特征吸收峰。差示扫描结果表明,与单一玉米醇溶蛋白相比,玉米醇溶蛋白-卵磷脂复合纳米粒子显著提高了槲皮素对热处理的稳定性。包埋槲皮素的玉米醇溶蛋白-卵磷脂纳米颗粒近球形,随着卵磷脂质量比的增加,粒径和多分散系数(polydispersity coefficient,PDI)减小,电势点位负值低,更稳定,且质量比为1∶2和2∶3时放置30 d无明显变化。当质量比为1∶2时,包封率最大,为73. 2%,装载率2. 9%,且热稳定较强,总抗氧化性能优,达34. 62%。由此表明,质量比为1∶2的玉米醇溶蛋白-卵磷脂复合纳米颗粒可作为槲皮素的有效载体用于其活性的保护与长效利用。     

纳米TiO2对魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜结构和性能的影响

本文以魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白为成膜基质,添加不同含量（1%、2%、3%）的纳米TiO₂,以流延方式制备纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜,并对复合膜的微观结构、热性能、力学性能、疏水性、水蒸气透过率和抑菌性能进行了分析。结果表明,纳米TiO₂与魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白间发生相互作用,有良好的相容性;添加纳米TiO₂使复合膜表面粗糙度增加,复合膜热稳定性和疏水性增强,力学性能降低;纳米TiO₂添加量为1% wt时,复合膜的水蒸气透过率（5.7×10?13 g·cm/（cm2·s·Pa））和溶胀率（16.4%）最小,水接触角值（99.6 °）最大;复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑制作用,对枯草芽孢杆菌的抑制作用不明显。本研究为纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜作为包装材料的开发与应用提供一定参考依据。     

小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶复合纳米颗粒的构建及其负载百里香酚研究

百里香酚作为天然防腐剂,其绿色、安全、高效,但其生物利用率较低。本实验以反溶剂法构建负载百里香酚的小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶复合纳米颗粒,探究小麦醇溶蛋白储备液浓度、搅拌速度、pH值及盐离子浓度对小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶复合纳米颗粒稳定性的影响。结果表明:当小麦醇溶蛋白储备液浓度在6%、搅拌速度在800 r/min时所得复合纳米颗粒具有良好的稳定性,复合纳米颗粒大小为223.6 nm,多分散指数为0.35,电位为-29.8 mV;而当pH=3～9、盐离子浓度小于30 mmol/L时,复合纳米颗粒稳定,体系澄清且无沉淀,且颗粒呈现纳米级。该结果表明小麦醇溶蛋白和阿拉伯胶通过静电相互作用力相结合,其产生的电荷屏蔽效应还能够抵御一定浓度的盐离子。此外,当纳米颗粒∶生育酚=5∶1时,包封率达到85.7%。负载百里香酚的小麦醇溶蛋白纳米颗粒在结合了阿拉伯胶之后其稳定性显著提高。     

异丙醇浓度对流延法成型玉米醇溶蛋白膜性质的影响

通过对蛋白膜进行拉伸强度,水蒸气透过率、吸水性、接触角、AFM和DSC测定,研究不同浓度的异丙醇溶液制备玉米醇溶蛋白膜性质。结果表明:随异丙醇浓度的增加,拉伸强度逐渐增加,浓度为90%时达到最大值57.7 MPa。水蒸气透过率和吸水性随着浓度的增加而降低,浓度为90%时,最低值为0.075×10-8g m/(m2 h Pa)和37.2%;接触角实验表明:异丙醇浓度为90%时,接触角最大为67°,蛋白膜具有良好的疏水性。90%异丙醇溶液制备的玉米醇溶蛋白膜进行AFM测定,结果表明:玉米醇溶蛋白形成有序的凝聚体,凝聚体之间紧密结合,形成网络结构。DSC结果表明:蛋白膜具有较高的变性温度。     

叶醛/玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的制备及其在金枪鱼保鲜中的应用

为开发新型包装材料延长金枪鱼货架期,以玉米醇溶蛋白（Zein,ZN）和叶醛（Leaf aldehyde,LA）为原料采用同轴静电纺丝技术制备LA/ZN抗菌纳米纤维膜,通过扫描电子显微镜、红外光谱、差示扫描量热分析LA/ZN纳米纤维膜的形貌和结构并探究了纤维膜的抗菌机制,考察了LA/ZN纳米纤维膜对金枪鱼的保鲜效果。结果表明,LA/ZN纳米纤维膜的具有线性形态、表面光滑,纤维直径均匀分布于475～575 nm;LA在玉米醇溶蛋白中的包封是一个物理过程,在静电纺丝过程中,成分之间没有发生化学相互作用;加入LA后,膜的初始熔化温度有所降低;LA具有广谱抑菌性,能够使细菌细胞壁和细胞膜受到损伤,胞内蛋白质、DNA等大分子物质泄漏,导致细菌死亡。此外,4℃金枪鱼保鲜实验结果表明LA/ZN纳米纤维膜能有效降低鱼肉菌落总数、挥发性盐基氮含量以及组胺含量,延缓鱼肉质地劣变,使金枪鱼片的货架期延长3 d。LA/ZN纳米纤维膜良好的保鲜性能有望在水产品保鲜得到应用。     

海藻酸钠/玉米醇溶蛋白抗菌复合膜的制备及其性能

以海藻酸钠作为基质,加入玉米醇溶蛋白共混制备食品复合包装膜,通过对其物理性能和机械性能的测定分析,从而得到复合膜的最佳海藻酸钠-玉米醇溶蛋白配比,并进一步制作并加入百里香精油抗菌包合物,最终制备具有缓慢释放抗菌物质的活性抗菌复合膜并对其表征和抗菌性能进行分析。结果显示,海藻酸钠与玉米醇溶蛋白成膜液质量比为1∶1时,复合膜具有最佳物理性能和机械性能,此时的复合膜水蒸气阻隔性能和透光率较好,抗拉强度达到最大3.75 MPa,断裂伸长率达到最大42.13%。百里香精油包和物添加量为制膜液总质量的0.2%时,抗菌复合膜的表面平整度和抗菌性有较好的综合效果,并且抗菌效果与百里香精油包合物添加量呈正向关,可以根据此趋势调整添加量,生产所需物化及抗菌性能的抗菌复合膜。