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印刷与数字媒体技术研究2025年第06期:基于纳米ZnO和花青素的智能抗菌复合膜制备及性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李罗;黄少云;李金丽;

单位:荆楚理工学院新能源学院;西南石油大学新能源与材料学院;荆楚理工学院先进能源器件与智能材料研究所;

摘要:随着人们对食品品质和食品安全的重视,具有抑菌保鲜功能的活性包装和具有感知指示功能的智能包装逐渐成为近年来的研究热点。本研究以萝卜红花青素(CRA)和纳米氧化锌(ZnO-NPs)分别作为指示剂和抗菌剂,以壳聚糖(CS)和琼脂糖(AG)为成膜基质,通过流延法制备了CS/AG/CRA/ZnO-NPs智能抗菌复合膜,同时对复合膜进行了结构表征与性能测试,探讨了复合膜的表面微观结构、力学性能、p H响应性能以及抗菌性和抗氧化性能。从FT-IR光谱图来看,CRA和ZnO-NPs的加入没有新的吸收峰产生,同时原有的吸收峰没有消失,说明这两种活性物质的加入并没有改变CS/AG复合膜的化学结构;通过扫描电子显微镜(SEM)观察到复合膜表面均匀致密,壳聚糖、琼脂糖、花青素和纳米氧化锌具有良好的相容性;通过机械性能测试发现,与CS/AG复合膜相比,CRA和ZnO-NPs的加入使得复合膜的力学性能显著提升;抗菌实验表明复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌性;抗氧化实验结果显示,相比于CS/AG复合膜,添加ZnO-NPs和CRA的复合膜的抗氧化性明显增强。综上,本研究制备的CS/AG/CRA/ZnO-NPs智能抗菌复合膜具有优良的抗菌性和p H响应性。

关键词:纳米氧化锌;;花青素;;复合膜;;抗菌性;;智能包装

基金资助:湖北省教育厅科研计划项目(No.Q20214305、No.B2021267、No.Q20234302);; 荆楚理工学院校级科研项目(No.YY202103、No.GJZ202305)