乳液静电纺丝美藤果油/聚乙烯醇纳米纤维膜的制备及性能

采用乳液静电纺丝法制备基于美藤果油/聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）乳液的具有核壳结构的纳米纤维及纤维膜,为促进美藤果油在食品领域的进一步应用提供基础,并促进美藤果油作为新资源食品的高值化利用。通过电导率仪和黏度计测定乳液的电导率和黏度,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察纳米纤维膜形貌,并对乳液组分比例、纺丝参数进行调整优化;通过热特性和傅里叶变换红外光谱表征分析纳米纤维膜的各组分及作用;利用接触角测量仪测试纳米纤维膜表面的亲水性能;使用抗拉强度测量仪测定纳米纤维膜的机械性能。结果表明：制备美藤果油/PVA纤纳米纤维膜的乳液最佳配比为PVA质量分数14%,美藤果油、PVA、吐温-80的最佳质量比为5∶14∶1;最佳纺丝条件为电压25 kV、接收距离18 cm、供液速率1.0 mL/h。在最佳条件下纺丝,可得到平均直径为570 nm且形貌良好、分布均匀的纳米纤维。傅里叶变换红外光谱和热特性分析结果表明所制得的纳米纤维成功地封装了美藤果油,并在低于330 ℃的温度条件下表现出良好的热稳定性。接触角测量结果表明纳米纤维膜表面具有良好的亲水性能。机械性能分析结果表明美藤果油的添加可以提高纳米纤维膜的拉伸性能。     

植物复合精油对5种稻谷霉变优势菌株抑菌作用研究

为了研究天然植物精油(百里香、丁香、肉桂)对霉变稻谷的抑菌效果,以5种稻谷霉变优势菌株为受试菌,以霉菌抑菌圈直径大小和最低抑菌浓度（MIC）为指标,通过混料设计方法建立复合精油抑菌模型,结合方差分析得到抑菌效果最佳的植物精油配比。研究结果表明,单一精油抑菌活性对亮白曲霉（A. candidus）,杂色曲霉（A. versicolor）和聚多曲霉（A. sydowii）为肉桂精油>丁香精油>百里香精油;对稻黑孢霉（N. oryzae）为肉桂精油=丁香精油>百里精香油;对布罗克青霉菌（P. brocae）为丁香精油=百里香精油<肉桂精油。当肉桂精油:丁香精油:百里香精油的体积比为55.2%︰26.9%︰17.9%时,3种植物精油对5种菌株抑制效果最佳,复合抑制值大于90.9%。     

静电纺丝法制备玉米醇溶蛋白基纳米纤维抗菌膜

利用静电纺丝技术制备负载百里香酚的玉米醇溶蛋白基纳米纤维抗菌膜,并研究其微观结构、表面接触角、水汽透过率和抗菌物质释放率等性质。实验结果表明,当玉米醇溶蛋白与百里香酚质量比为10∶1时,纳米纤维膜具有一定缓释抗菌物质的能力,其水汽透过率为4. 32 g·mm/(m~2·h·k Pa),表面接触角为104. 36°,表明该膜具有良好的透气性及疏水稳定性,且由于其安全性特别适合医用敷料等方面的应用。当玉米醇溶蛋白与百里香酚质量比为5∶1～1∶1时,纳米纤维抗菌膜对大肠杆菌有一定的抗菌效果,最小抑菌圈直径为8. 68 mm,最大抑菌圈直径为20. 42 mm。     

壳聚糖纺丝液性能对静电纺纤维形态的影响

配置壳聚糖(CS)与聚乙烯醇(PVA)质量比为0 ∶ 100、10 ∶ 90、20 ∶ 80、30 ∶ 70的纺丝液,并通过静电纺丝工艺制得CS/PVA纳米纤维膜.探讨纺丝液的黏度、电导率、表面张力对CS/PVA纳米纤维膜表观形貌的影响.结果表明:随着CS含量的增大,CS/PVA纺丝液黏度提高、电导率上升、表面张力下降...     

具有伤口监测功能的比色传感纳米纤维膜的制备及其性能

为开发用于监测伤口感染问题的纳米纤维材料，以植物染料苏木为指示剂，壳聚糖、鱼胶蛋白为载体原料，利用静电纺丝技术制备了比色传感纳米纤维膜，并对静电纺丝参数进行优化，借助扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和X射线衍射仪对纳米纤维膜的微观形貌进行表征，在不同pH值条件下对其变色情况进行探究。结果表明：壳聚糖与鱼胶蛋白质量比为1：1,纺丝电压为12 kV,推进速度为1.5 mL/h,接收距离为20 cm时，制备的纳米纤维膜质量较好，其纤维平均直径为246.2 nm,直径CV值为29.54%;当pH值从5变至7时，比色传感纳米纤维膜的颜色由黄色变为紫色，其变色域与皮肤发炎时渗出液pH值变化一致，符合伤口监测的要求。     

甜橙精油纳米乳液的制备及其抑菌作用研究

采用相转变点法制备甜橙精油纳米乳液和D-柠檬烯纳米乳液,采用抑菌圈法和最低抑菌浓度法研究甜橙精油纳米乳液及其主要成分D-柠檬烯纳米乳液对大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和桔霉菌(Penicillium citrinum)的抑菌作用。结果表明,甜橙精油纳米乳液和D-柠檬烯纳米乳液均有较好的抑菌效果,且同等浓度的D-柠檬烯纳米乳抑菌效果比甜橙精油的抑菌效果好,14%甜橙精油纳米乳液对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和桔青霉的抑菌圈直径直径分别为11.7、14.0、9.7和9.0 mm,而D-柠檬烯纳米乳液对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和桔青霉的抑菌圈直径直径分别为19.0、23.7、13.0和12.0 mm。甜橙精油纳米乳液对枯草芽孢杆菌的抑菌作用最强,其最低抑菌浓度(MIC)约为7.7%,对金黄色葡萄球菌和桔青霉的抑菌作用较弱,其对这两种微生物的MIC均约为11%,对大肠杆菌的MIC介于7.7%~11%之间。甜橙精油和D-柠檬烯制成纳米乳液后均具有良好的抑菌作用,为纳米乳液在食品中的抑菌应用提供了理论依据。     

百里香精油纳米乳液的制备及添加植物油对其理化性质及抑菌效果的影响

目的 优化确定百里香精油纳米乳液的制备工艺,探究植物油对百里香精油(Thymusvulgaris essential oil, TEO)纳米乳液理化性质及抑菌效果的影响。方法 以乳液液滴粒径为目标,采用单因素和响应面实验优化TEO纳米乳液制备工艺参数;并考察玉米油、大豆油、菜籽油、花生油、葵花籽油、橄榄油、亚麻籽油7种不同植物油添加对TEO纳米乳液粒径、黏度、物理稳定性等理化性质及抑菌效果的影响。结果 TEO纳米乳液最佳制备工艺为:柠檬酸缓冲液pH 3.5,吐温80添加量2.0%,剪切转速10000 r/min,剪切时间2.5 min,超声时间20 min;在最优工艺条件下, TEO纳米乳液粒径最小为(96.30±0.53) nm。相对于纯TEO纳米乳液,当花生油添加量为40%时,TEO纳米乳液的粒径显著减小(P<0.05),最小为(45.73±1.83)nm,不稳定性指数为0.200±0.001,具有良好的物理稳定性;且对于添加其他植物油,当花生油添加量为40%时, TEO纳米乳液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和青霉具有良好的抑菌效果,其中对青霉的抑菌效果最好,最小抑菌浓度和最低杀...     

壳聚糖基纳米纤维载药体系及其缓释行为

为研制具有缓释效果的抗菌材料,以壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝技术制备CS/PVA 复合纳米纤维膜并负载环丙沙星;探究纺丝体系、纺丝工艺对纤维膜微观形貌、接触角、化学结构的影响,分析药物体外释放行为及载药前后试样的抗菌性。结果表明：PVA 的加入提高了CS 的可纺性;改善了纤维膜的亲水性;当纺丝电压为24 kV、CS 和PVA 质量比为1：1. 5 时,纤维膜成网均匀,形貌良好;载药纳米纤维膜具有相对较低的药物释放速率,可有效避免药物突释,且药物释放速率随纤维膜中环丙沙星质量分数的增大而增大;载药CS/PVA 纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌具有优良的抗菌性。     

植物精油对食品中常见有害微生物的抑菌活性研究

通过测定抑菌圈、气相熏蒸法等体外抑菌试验研究了罗勒精油、茶树油、百里香精油、丁香精油、小茴香精油、依兰油、甘牛至精油、肉桂精油、桉叶油、芫荽籽精油、香茅油、鼠尾草油、甘松精油十三种植物精油对六种食品常见有害微生物抗菌作用。结果表明:十三种植物精油均对细菌、霉菌和酵母具有一定的抑杀能力。百里香精油和肉桂精油抗菌活性最强,均表现程度不等的抗菌活性。六种供试菌种对百里香精油、肉桂精油极敏感,抑菌圈直径均大于20 mm;当两种精油空间体积浓度达到300μL/L时,两种精油对多数供试菌表现出强抑菌效果。肉桂精油与百里香精油复配后对供试菌没有表现出强的协同增效效果,部分出现相加作用和无关作用。复配精油中肉桂精油占80%时,对供试菌效果最好。     

不同浓度、粒径百里香精油纳米乳液的抗菌性研究

该研究采用超声波辅助制备了不同浓度和粒径的百里香精油纳米乳液，并探索其浓度和粒径对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌效果。通过透射电镜观察到纳米乳液均呈现完好的球形，平均粒径均在50 nm左右，与纳米粒度分析仪测得结果相近；傅里叶红外光谱分析表明，超声功率的改变可以调控纳米乳液的粒径，但对其组成成分的化学结构没有影响。在抑菌性的研究中发现，百里香精油纳米乳液的浓度变化对不同菌株的抗菌效果有显著影响(P<0.05),而粒径大小对不同菌株的抗菌效果的影响具有差异性：对铜绿假单胞菌的抗菌效果的影响最为显著(P<0.05),而对大肠杆菌的影响不如铜绿假单胞菌明显。该研究结果表明，利用百里香精油纳米乳液的浓度和粒径的优化组合可以提升其对细菌的抑制效果。     

静电纺PVA/SA复合纳米纤维膜制备工艺的优化

通过调节溶液质量分数、质量比、纺丝电压、供液速度、接收距离和辊筒转速等工艺参数,探讨不同条件对静电纺聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)复合纳米纤维膜的影响,制备纤维形貌优良的复合纳米纤维膜。使用场发射扫描电镜(FE-SEM)观察复合纳米纤维膜的形貌,并分析纤维直径及其分布。结果表明:最优工艺参数为聚乙烯醇质量分数10%、海藻酸钠质量分数2%、质量比8∶2、纺丝电压19 kV、供液速度1.6 mL/h、接收距离19 cm、辊筒转速300 r/min。此时,可得到形貌良好、分布均匀,平均直径为120.8 nm的复合纳米纤维。     

改性凹凸棒黏土/羧甲基壳聚糖协同稳定桉叶精油Pickering乳液制备及缓释抑菌性能

以油酸钠表面改性的凹凸棒黏土（modified-attapulgite,M-APT）与羧甲基壳聚糖（carboxy-methyl chitosan,CMCS）协同稳定制备桉叶精油Pickering乳液,通过乳液静置乳析、乳滴显微形貌及流变学性质,考察M-APT、CMCS质量分数及桉叶精油体积分数对乳液稳定性影响。结果表明,油酸钠改性使APT接触角θ从15.2°增大到83.7°,可不可逆吸附于油滴表面,乳滴粒径随M-APT质量分数增大而减小;亲水CMCS链自组装包封表面吸附M-APT粒子的油滴。乳液储存模量（G’）随CMCS质量分数增加明显增大,乳液稳定性增强。琼脂盘打孔法,对比考察纯桉叶精油和乳液对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性,发现乳液体系抑菌圈直径均略大于纯精油体系,这主要是因为M-APT吸附在油滴表面实现了对精油的包封,降低了其挥发性。菌类生长动力学实验也证实了这一结果,即M-APT/CMCS协同作用可实现对精油的包封稳定,提高其抑菌活性和实现长效缓释抑菌,这对拓展植物精油在生物抑菌剂方面的应用具有重要的参考价值。     

抗菌防螨防霉功能改性粘胶纤维的制备及其性能

为制备兼具抗菌、防螨、防霉功能且耐久性的功能性粘胶纤维,利用水溶解制备的植物中药山苍子和小茴香提取物溶液,以及由百里香精油制备的微胶囊与粘胶纤维纺丝液进行共混,通过湿法纺丝制备抗菌防螨防霉功能改性粘胶纤维。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、单纤强力仪以及抗菌防螨防霉相关测试仪对改性粘胶纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:与普通粘胶纤维相比,制备的改性粘胶纤维的晶胞结构没有改变,结晶度和取向度分别为41.3%、77.1%,与普通粘胶纤维基本一致;改性粘胶纤维纵横向形态无显著变化,断裂伸长率有所增加,但断裂强度略有降低,由该纤维制成的非织造布具有良好的抗菌、防螨、防霉功能及耐水洗性能。     

超支化季铵盐诱导制备树枝状纳米纤维膜及其性能

为开发具有高效过滤性能的膜材料,以超支化季铵盐(HBP-HTC)为枝化促进剂,利用静电纺丝技术一步法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)树枝状纳米纤维膜,探讨了纺丝工艺对纤维膜成形结构的影响,分析了树枝状纳米纤维膜的力学性能及其空气过滤性能。结果表明：由于HBP-HTC表面丰富的季铵基团具有对电荷的稳定富集作用,可获得比用小分子季铵盐制成膜更多的树枝状纳米纤维结构,当PVDF质量分数为12%,季铵基团添加量为0.10 mol/L,纺丝电压为25 kV时,制得的纤维膜树枝状覆盖率高达78.32%,且具有较好的力学性能;所制备的纳米纤维膜厚度为40μm时,其过滤效率高达99.995%,而压降为122.4 Pa。     

百里香精油微胶囊复合涂膜在芒果保鲜中的应用

为了研究百里香精油微胶囊复合涂膜对芒果保鲜效果的影响,以阿拉伯胶为乳化剂,百里香精油为微胶囊芯材,β-环糊精为微胶囊壁材,采用共沉淀法制备百里香精油微胶囊。通过傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜对样品进行表征,并研究了该微胶囊的抑菌效果;以淀粉为涂膜基质,百里香精油微胶囊为添加剂制备天然保鲜剂;以芒果为保鲜对象,研究其保鲜性能。结果表明,百里香精油微胶囊的结构为典型的单斜晶结构;微胶囊的红外图谱表明精油已经嵌入到环糊精疏水腔内。当微胶囊浓度为0.6和16 mg/mL时,百里香精油微胶囊分别对大肠杆菌、枯草杆菌与芒果炭疽菌、芒果蒂腐菌有最大抑菌效果。在贮藏期内,三组芒果的硬度、可滴定酸、维生素C等指标随贮藏时间的延长而呈现下降趋势,但3%-TEOM/Starch组芒果的减幅小于未处理组和0%-TEOM/Starch组;在贮藏第10 d时,3%-TEOM/Starch组芒果失重率为2.2%、硬度为11.8 N、可滴定酸含量为0.145%、可溶性固形物含量为15.0 Brix、维生素C含量为73 mg/kg,与未处理组和0%-TEOM/Starch组相比,该复合保鲜剂减缓了芒果中可滴定酸、可溶性固形物和维生素C等营养成分的流失（P<0.05）,延长了芒果的贮藏期,说明百里香精油微胶囊复合涂膜对芒果有较好的保鲜作用。     

层层自组装法制备百里香精油微胶囊条件优化

采用层层自组装的方法,以百里香精油乳化液纳米微粒作为核心,利用壳聚糖和海藻酸钠对百里香精油进行包埋;以司盘80和吐温60复配乳化剂亲水亲油平衡（hydrophilic lipophilic balance,HLB）值、用量及油乳比例3 个因素进行实验,确定乳化液最适制备条件;以壁材溶液质量浓度、组装层数、每层组装时间、搅拌速率、组装温度、壁材溶液pH值和固化剂用量进行单因素试验,以主要因素设计正交试验,确定最佳包埋条件。结果表明,乳化液制备条件为HLB值10、乳化剂用量6%、精油与乳化剂体积比1∶6,此条件下所制备的乳化微粒为模板,组装层数4 层、搅拌速率1 040 r/min、每层组装时间15 min、壁材溶液pH 5.0、组装温度30 ℃,此条件下包埋率最高为80.23%。     

再生丝素蛋白/脱细胞真皮基质共混纳米纤维膜的制备及其性能

为进一步提升再生丝素蛋白(RSF)在生物组织工程中的应用潜力,将RSF与脱细胞真皮基质(ADM)按照不同质量比溶于甲酸制成纺丝液进行静电纺丝。借助台式扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差式扫描量热仪及CCK8试剂盒对纳米纤维的形貌、微细结构及生物相容性进行研究。结果表明:在固定RSF与ADM质量比为9∶1、纺丝液质量浓度为13 g/mL时,所纺制纳米纤维形态更规整,纺丝状态更稳定;当纺丝液质量浓度为13 g/mL时,随着纺丝液中ADM占比的提高,纺丝液的黏度逐渐上升,可纺性变差; ADM与RSF之间存在相互作用,使共混纳米纤维膜中的部分无规结构逐渐向β折叠结构转变; RSF/ADM共混纳米纤维膜具有良好的生物相容性。     

涤纶织物复合静电纺PVDF纳米纤维防水透湿膜的工艺探索

采用热轧工艺复合涤纶织物和静电纺聚偏四氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜,开发具有防水性、透湿性、透气性的复合织物。探讨纺丝液中PVDF质量分数和纺丝电压对PVDF纳米纤维膜形貌的影响,测试采用3种复合工艺制得的单层膜复合织物、单面双层膜复合织物和双面单层膜复合织物的瞬时接触角和动态接触角,以及单层膜复合织物的透湿性、透气性和力学性能。结果表明:纺丝液中PVDF的质量分数为23%、纺丝电压为15、16 kV时,可制得纤维直径为300~400 nm且粗细均匀的PVDF纳米纤维膜;单层膜复合织物、单面双层膜复合织物和双面单层膜复合织物的接触角分别为135.1°、142.4°和136.7°,8 min后接触角的降幅分别为5.40%、10.57%和10.31%;与涤纶织物原样相比,单层膜复合织物的透气率下降35.53%,透湿量下降6.93%,力学性能提高。