丁香精油纳米乳壳聚糖复合涂膜的制备及对鲜银耳抑菌保鲜研究

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银耳因其营养价值高,口感独特而备受消费者欢迎。然而,新鲜银耳的贮藏期非常短,极易受到微生物污染而腐败变质,特别是易产生致命毒素米酵菌酸的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌,对食品安全和人体健康造成极大威胁。壳聚糖由于其吸附性、成膜性等特性,多用于合成涂膜。然而,当单独使用壳聚糖时,其抗菌能力和抗氧化能力都有限。因此,向壳聚糖涂膜中添加一些生物活性物质可改善其性能。丁香精油是一种天然植物精油,因其抗氧化、抗菌活性受到广泛关注。但是由于疏水性强、易挥发等性质限制了其在食品工业中的应用。纳米包封体系则是解决溶解性和挥发性问题的有效办法。因此,本文通过筛选获得最优纳米乳配方,将其加入壳聚糖涂层中制成复合涂膜用于唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的控制,并探究其对鲜银耳保鲜效果的影响。(1)丁香精油纳米乳(Clove essential oil nanoemulsion,CNE)的制备及稳定性研究。丁香精油为油相,以分层体积评定最优表面/助表面活性剂,以伪三元相图面积筛选最优Km值。经筛选,Tween 80和无水乙醇(Km=3:1)为最佳配方。当丁香精油与混合表面活性剂质量比为1:9时,纳米乳液滴呈球形,有最小的粒径(16.47 nm)以及良好的动力学、热力学稳定性。(2)丁香精油纳米乳壳聚糖复合涂膜(Clove essential oil nanoemulsion-Chitosan coating,CNE-CSC)的制备及性能研究。将功能性体系CNE加入壳聚糖溶液中以制备复合涂膜,表现出更好的抗氧化和抗菌活性。CNE-CSC拥有优异的DPPH·、ABTS·+自由基清除能力及铁还原能力。同时抑菌实验表明,当封装的丁香精油浓度为1.25 mg/m L时,CNE-CSC对唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的抑制率可达90%,且减少生物膜生成,破坏细胞结构,导致细菌死亡。此外,通过细胞毒性和急性毒性实验证明CNE-CSC复合涂膜安全无毒。这些结果表明,CNE-CSC具有良好的抗氧化和抗菌活性,可作为安全的、理想的复合涂膜用于食品保鲜。(3)丁香精油纳米乳壳聚糖复合涂膜(CNE-CSC)对鲜银耳抑菌保鲜效果的研究。通过银耳接种模型,验证CNE-CSC在银耳子实体上对唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的抑制效果。通过贮藏实验发现,与单纯的壳聚糖涂层相比,加入丁香精油纳米乳的CNE-CSC复合涂膜可更好地保持鲜银耳的品质,减少微生物数量,并且对鲜银耳的失重、酶活性、感官品质都起到了积极作用,延缓了鲜银耳的腐败变质。综上所述,将丁香精油纳米乳加入到壳聚糖涂层中制备的新型复合涂膜可以有效地控制唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的污染,改善鲜银耳的贮藏品质。这种丁香精油纳米乳壳聚糖复合涂膜有望作为一种新型绿色防腐剂,用于鲜银耳的抑菌保鲜。
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