固载β-环糊精阳离子淀粉的制备及在抗菌纸中的应用

研究了固载β-环糊精阳离子淀粉 (β-CD-CS)的合成条件,探讨了β-CD-CS与盐酸环丙沙星(CipHCl)制备的包合物在抗菌纸中的应用。结果表明,合成β-CD-CS最优条件是n(环氧氯丙烷)∶n(β-环糊精)=5∶1,反应温度为40℃。将β-CD－CS与CipHCl制备的包含物添加到纸张中,随着包合物用量的增加,纸张的抗张强度、撕裂强度和耐破强度都是先升高后降低;纸张的抗菌效果随包合物用量的增加越来越明显,当包合物用量为2.5%时,纸张对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为16.9 mm和16.3 mm。同时,相同包合物用量下纸张对大肠杆菌的抑菌圈直径大于金黄色葡萄球菌的。     

2-羟丙基-β-环糊精/葡萄籽提取物包合物对羊肚腐败菌的抑制作用及保鲜效果

为探究包合物对羊肚腐败菌的抑制作用及保鲜效果,采用共沉积法制备含不同物质的量之比的葡萄籽提取物(grape seed extract,GSE)与2-羟丙基-β-环糊精((2-hydroxypropyl)-β-cyclodextrin,HP-β-CD)的包合物,利用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪和扫描电子显微镜研究分析了包合物的结构。此外,对羊肚的腐败菌进行了分离鉴定,并研究了包合物(n(GSE)∶n(HP-β-CD)=1∶2)对分离出的腐败菌的抑制作用,同时以羊肚贮藏期间的pH值、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、感官评价作为新鲜度评价指标,探明包合物对羊肚的保鲜效果。结果表明:共沉积法成功制备了包合物。羊肚中分离获得的腐败菌主要有7株,其中包合物(1∶2)对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑菌活性效果最强,抑菌圈直径分别为15.13、18.11 mm。4 ℃贮藏期间,与空白相比,3种不同物质的量之比的包合物能有效降低羊肚中的TVB-N含量和pH值,感官评价在6 d内保持在可接受范围,而1∶2的包合物对羊肚的保鲜效果最优。因此,本实验结果可为开发新型肉制品抑菌保鲜材料提供理论依据。     

β-环糊精在纤维素纤维上的固载及其对纸张性能的影响

介绍了将β-环糊精(β-CD)固载在纤维素纤维上的方法,首先合成柠檬酸-β-环糊精(CA-β-CD)预聚体,研究了反应时间、柠檬酸用量、次磷酸钠浓度以及液固比对CA-β-CD预聚体中羧基含量的影响,确定了合成预聚体的最优化条件。将所合成的预聚体与纤维进行反应,对固载纤维的结构进行了表征,同时探讨了固载后纤维对纸张强度性能的影响。结果表明:合成CA-β-CD的最优化条件是n(SHP)∶n(CA)∶n(β-CD)=1∶2∶1,100℃下反应1.5h,液固比为2∶5,并且在此条件下合成的1g CA-β-CD与0.5g绝干纤维反应,纤维上CA-β-CD的固载率可达12.5%。随着固载纤维添加量的增加,纸张的抗张强度下降,撕裂度先升高后降低。当固载纤维的添加量为50%时,纸张的抗张指数下降了9.7%,撕裂指数上升了15.3%。     

牛至精油微胶囊的制备及其在抗菌食品包装纸中的应用

以羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）为壁材,牛至精油为芯材,通过饱和水溶液法制备牛至精油-HP-β-CD微胶囊,与涂料复合涂布制备抗菌食品包装纸。结果表明,微胶囊的最佳制备工艺为包合时间3 h、包合温度50℃、芯壁比1∶8。在此工艺条件下制备的牛至精油-HP-β-CD微胶囊的芯材包合率为83.69%,具有良好的缓释效果,微胶囊及其制备的抗菌食品包装纸对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抑菌性能。     

纳豆菌发酵大豆蛋白制备抑菌发酵液的工艺优化

利用纳豆菌液态发酵大豆分离蛋白,制备含有抑菌物质的发酵液,以大肠杆菌及金黄色葡萄球菌为指示菌,测定不同发酵条件对发酵液抑菌活性的影响。通过单因素及正交实验确定最佳发酵条件,验证实验与正交实验组10对照得出最佳条件为装液量100 m L,发酵时间48 h,发酵温度37℃,接种量12%,p H7.0,制备得到的发酵液对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌抑制效果均较佳,其中对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径达到18.5 mm,较空白增加12.5 mm。     

纳米银-壳聚糖抗菌棉针织物制备及性能研究

选用纳米银粉和壳聚糖为主要原料,通过络合处理制备纳米银-壳聚糖复合抗菌整理剂,并通过浸轧法制备纳米银-壳聚糖复合抗菌棉针织物。通过正交试验得到最优工艺参数,并对纳米银-壳聚糖复合抗菌棉针织物的表面形貌和抗菌、耐皂洗性能进行表征。结果表明:抗菌整理剂最优制备工艺为纳米银质量分数9%、壳聚糖用量1.1 g、pH值为2、反应时间2.0 h、反应温度50℃;抗菌整理最优工艺为浴比1∶30、温度50℃、浸渍时间20 min、二浸二轧、90℃预烘1 min,150℃焙烘2 min;纳米银-壳聚糖复合抗菌棉针织物对大肠杆菌的抑菌圈为4.760 mm,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈为4.820 mm,抗菌效果良好,且较好地保留了棉针织物的原有性能与风格特点。     

纳米银颗粒/纳米纤维素复合材料的水热法制备及其抗菌性能

本研究以TEMPO氧化纳米纤维素(TOCNF)为唯一载体和分散剂,AgNO₃溶液为银源,通过水热法合成纳米银颗粒(AgNPs),制备纳米银颗粒/纳米纤维素复合材料(Ag-CNF),并探究了TOCNF含量和Ag⁺浓度对Ag-CNF性能的影响。结果表明,在1%TOCNF和10 mmol/L Ag⁺条件下合成的AgNPs分散均匀,无明显大颗粒聚集,其平均粒径为22.3 nm,对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)分别表现出直径为2.70 mm和3.50 mm的抑菌圈,具备良好的抗菌性能。     

聚丙烯腈抗菌复合纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

为研究分析不同抗菌剂对聚丙烯腈(PAN)抗菌纳米纤维的影响,进一步开发功能性纳米纤维纺织品,通过静电纺丝方法制备PAN/三氯生(TCS)、PAN/TiO₂抗菌复合纳米纤维膜,借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪等对纳米纤维膜的微观结构和性能进行表征。结果表明:相对于纯 PAN纳米纤维膜,PAN/TCS 和PAN/TiO₂抗菌纳米纤维膜的纤维直径减少了39% ~ 71%,拉伸强度增加了12% ~ 88%; PAN/TCS 复合纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈都大于1 mm;由于TiO₂为非溶出型菌剂,PAN/TiO₂复合纳米纤维未发现抑菌圈;PAN/TCS 和PAN/TiO₂纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率都达到了91.98%以上,且抑菌率随着TCS和TiO₂质量分数的增加而增加。     

Nisin/β-环糊精包合物的制备工艺和抑菌活性研究

为改善乳酸链球菌素(Nisin)的水溶性,采用饱和水溶液法,用β-环糊精(β-cyclodextrinβ-CD)对其进行包合。通过正交实验得到其最优条件为pH=3,摩尔比Nisin∶β-CD=1∶2,包合温度40℃,此时Nisin最优包合率达到34.46%。傅里叶变换红外光谱分析与差式扫描量热分析表明,Nisin和β-CD形成包合物,结构发生变化。在抑菌实验中,Nisin/β-CD包合物对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性与Nisin相比无显著性差异。     

壳聚糖-淀粉涂布抗菌纸的制备及性能研究

以壳聚糖-淀粉混合物对纸张进行涂布处理,研究制备工艺对涂布纸抗张指数以及对金黄色葡萄球菌抗菌性能的影响。结果表明,涂布液中壳聚糖浓度为15 g/L、淀粉与壳聚糖的浓度之比为1.5∶1.0、乙酸用量为1.5%、pH值为5、壳聚糖相对分子质量为20万时,涂布量为2.02 g/m²条件下制备的涂布纸对金黄色葡萄球菌有很好的抗菌性,同时纸张的抗张指数也得到明显改善。     

复方怡神胶囊中桂枝挥发油包合物制备工艺的研究

目的优选β-环糊精包合复方怡神胶囊中桂枝挥发油的最佳工艺条件。方法采用正交试验,考察挥发油包合物得率和包封率2个指标,优选研磨法制备桂枝挥发油β-环糊精包合物的工艺条件。结果优选工艺条件为:油与β-环糊精的质量比1∶6,β-环糊精与水的质量比1∶2,研磨时间30 min。结论桂枝挥发油包合物得率和包封率较高,工艺合理可行。     

壳聚糖-蒙脱土复合抗菌涂布纸的制备及性能研究

制备了壳聚糖(CS)-蒙脱土(MMT)复合涂布液,进而对纸张进行涂布,制得CS-MMT抗菌涂布纸。研究了复合涂布液制备工艺对涂布纸抗张指数以及对金黄色葡萄球菌抑菌性能的影响。结果表明,CS用量为2%、CS与MMT用量比为3∶1,CS相对分子质量为20万～50万时,抗菌涂布纸对金黄色葡萄球菌有很好的抑菌性,同时纸张的抗张指数也得到明显改善。对涂布液的红外光谱和X射线谱图分析表明,CS已进入到MMT的层间。抗菌涂布纸SEM分析表明,CS-MMT复合涂布液在纸张表面形成了膜层。     

抑菌活性乳酸菌的筛选及其抑菌物质的提取条件优化

从内蒙古东部地区发酵酸菜中分离的乳酸菌为供试菌株,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为指示菌进行了抑菌活性筛选,并检测其抑菌谱。通过单因素和L_9(3~4)正交实验确定抑菌活性物质的最佳提取条件,并应用于市售牛饲料中检测其抑菌效果。结果表明,在发酵酸菜中分离的14株供试乳酸菌中获得了1株抑菌活性较强且稳定的菌株S1-4,该菌株对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别达(19.69±0.71)mm和(20.59±0.26)mm,并呈现出较广的抑菌谱。菌株S1-4产抑菌活性物质的最佳提取条件:沉淀p H为5.0,乙醇浓度95%,沉淀时间8 h,料液比为1∶4(v∶v),在此条件下,抑菌圈直径为39.53 mm,提高了23.18%。菌株S1-4发酵液添加到牛饲料中,可抑制饲料中细菌和霉菌的生长,并且随添加量的增加,抑菌效果明显增加。     

2-羟丙基-β-环糊精对槲皮素的包合作用

通过旋转蒸发法制备了槲皮素/2-羟丙基-β-环糊精包合物(Qu/2-HP-β-CD-IC),并采用静电纺丝法将其负载到纳米纤维膜上。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)等方法对包合物进行表征。结果表明：在Qu与2-HP-β-CD的摩尔比为1∶1,包合温度为60℃,包合时间为2 h的条件下,成功制备了槲皮素/2-羟丙基-β-环糊精包合物;在相同温湿度条件下,负载槲皮素/2-羟丙基-β-环糊精包合物的纤维膜的抗紫外线性能更佳,槲皮素的生物利用度得到提高。     

大蒜素提取条件的优化及其抑菌活力的研究

采用定硫法对大蒜素含量进行测定,通过正交实验优选出水提大蒜素的最佳提取条件为破碎时间50s、pH6.5、破碎温度45℃。选用肉制品中常见的腐败菌大肠杆菌、假单胞菌、致病菌金黄色葡萄球菌为研究对象,采用微孔滤膜扩散法对大蒜提取物的抑菌能力进行了研究。结果表明,大蒜水提物具有明显的抑菌作用,对大肠杆菌的抑菌圈直径为34.00mm,最低抑菌浓度为25%(v/v);对假单胞菌的抑菌圈直径为32.20mm,最低抑菌浓度为20%(v/v);对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为33.78mm,最低抑菌浓度为60%(v/v)。     

苦荞黄酮β-环糊精包合物的表征及其制备工艺优化

采用饱和水溶液法制备苦荞黄酮β-环糊精包合物,对包合物的结构进行了透射电镜(SEM)、热重分析(TG)、X射线衍射分析(XRD)的表征。通过优化工艺条件,得出制备包合物的最佳工艺条件为苦荞黄酮与β-环糊精质量比6∶1、包合温度70℃、包合时间4 h。并进一步检测了苦荞黄酮β-环糊精的抗氧化性和稳定性。     

固载β-环糊精的阳离子淀粉的制备研究

采用2种合成路线制备了固载β-环糊精的阳离子淀粉(CSt-βCD):淀粉固载β-环糊精-阳离子化工艺和淀粉阳离子化-固载β-环糊精工艺。实验结果表明:第1种工艺的较佳反应条件为:n(β-CD)∶n[环氧氯丙烷(Epi)]=1∶2,m(β-CD)∶m(淀粉)=4∶1,ρ(NaOH)=300 g/L,反应温度50℃,该工艺阳离子化后的产物水溶性较差,但其取代度不受β-CD含量变化的影响;第2种工艺提高β-CD与阳离子淀粉的质量比,产物中的β-CD含量逐渐增加,而阳离子取代度显著下降,产物水溶性好,但取代度随β-CD含量变化而变化。     

壳聚糖基载银抗菌涤纶纱线的制备及其抗菌性能研究

为提高涤纶纱线的抗菌性能,采用紫外光照还原的方法,制备了壳聚糖基载银(CS-Ag)复合抗菌整理剂。利用制得的纳米银溶液对涤纶纱线进行抗菌整理,采用扫描电镜观察抗菌纱线的纤维表面形态;测定整理前后纱线的断裂强度与断裂伸长率、上载率、抗菌性能等指标。实验结果表明,当壳聚糖用量为2%时,处理后纱线断裂强度和断裂伸长率较好;当壳聚糖用量为2%,涂层次数为2层时,其上载率提升较大;当壳聚糖用量为2%,涂层数为2层,硝酸银含量为0.8%时,其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径均有较大提升,具有较好的抑菌效果,能显著提升涤纶纱线的抗菌性能,等同参数下该抗菌纱线对大肠杆菌的抑菌效果优于金黄色葡萄球菌,对抗菌涤纶纱线的制备具有一定的参考意义。     

薤白抗菌物质的提取工艺

为优化薤白中抗菌物质的提取工艺条件,采用单因素试验和响应面分析方法,以水为提取剂,以金黄色葡萄球菌抑菌圈直径为响应值,确定最佳的薤白抗菌物质的水浸提条件：加水量为薤白浆液体积的2倍,32℃提取4次,每次3h。此条件下得到的抗菌物质抗菌性较好,进行金黄色葡萄球菌的抑菌实验,得到抑菌圈直径达到13.98mm。证明薤白具有抑菌活性,所提取的抗菌物质可以作为天然食品防腐剂。     

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。