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食品科技2025年第10期:肉桂酸复合水凝胶的制备、表征及其对酸土脂环酸芽孢杆菌的抑菌作用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周艳丽;王阳光;陆胜民;

单位:浙江海洋大学食品与药学学院;农产品质量安全全国重点实验室,全省生鲜食品智慧物流与加工重点实验室,农业农村部果品产后处理重点实验室,浙江省农业科学院食品科学研究所;

摘要:该研究基于聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)和羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMCS),采用物理交联法制备PVA-CMCS复合水凝胶包载肉桂酸(Cinnamic acid, CA),以提升其抗菌性能并拓展肉桂酸的应用潜力。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射及热稳定分析等方法对复合水凝胶的形貌、结构及热稳定性进行表征。结果表明,该水凝胶具有多孔网络结构和良好的热稳定性,可在200 mL水凝胶体系中有效负载不超过115 mg的CA。抑菌实验结果表明,当CA负载量为115 mg/200 mL时,PVA-CMCS-CA水凝胶对酸土脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)的抑菌效果(抑菌圈直径(25.87±0.93)mm)显著优于PVA-CMCS水凝胶((4.23±1.19) mm,P<0.05)。果汁贮藏实验表明,添加CA复合水凝胶后,橙汁和苹果汁中A.acidoterrestris菌落数量显著降低(P<0.05):7 d时水凝胶组菌落总数较未添加对照组分别至少减少2.26 log_(10) CFU/m L和1.63 log_(10) CFU/m L;14 d时水凝胶组菌落总数较未添加对照组分别至少减少1.43log_(10) CFU/m L和0.38 log_(10) CFU/m L。此外,水凝胶的应用对橙汁和苹果汁的p H值有所提高,但对总糖及可溶性固形物含量无显著影响。细胞毒性实验表明,不同CA负载量(19~115 mg/200 mL)的复合水凝胶对Caco-2细胞的活力均保持在80%以上,具有良好的安全性。研究结果为将CA开发成天然高效抗菌剂型及其在食品保鲜与安全控制领域的应用提供了理论依据。

关键词:复合水凝胶;;表征;;抑菌作用;;酸土脂环酸芽孢杆菌;;果汁保鲜

基金资助:农产品质量安全全国重点实验室项目(2021DG700024-ZZ202210);; 浙江省“三农六方”科技协作计划项目(2021SNLF013)