乙醇预处理甘蔗渣制备木质素纤维素纳米纤丝：用于Pickering乳液稳定及鲜切香蕉抗菌保鲜的创新研究

本研究创新性地利用酸催化乙醇/乙二醇/甘油预处理结合高压均质技术，从甘蔗渣中高效提取木质素纤维素纳米纤丝（LCNFs）。通过核磁共振证实木质素发生酯化/醚化修饰，其中乙醇处理的LCNFs虽木质素含量最低（13.5%），但疏水性最强，其稳定的Pickering乳液乳化指数较其他样品提升10%。负载肉桂精油（CEO）后形成的微胶囊对大肠杆菌等4种食源性病原体表现出显著抗菌活性，使鲜切香蕉保质期延长7天，为农业废弃物高值化利用提供新思路。

　　

亮点

• 乙醇处理的LCNFs展现最优乳化性能（乳化指数+10%）

• 微胶囊对4种病原体（大肠杆菌/金黄色葡萄球菌等）具有广谱抗菌性

• 鲜切香蕉保质期突破性延长7天

材料与方法

实验采用广西糖厂的甘蔗渣，经0.45mm筛分后80℃烘干至恒重（含水率3%）。使用三种醇类（乙醇/乙二醇/甘油）进行酸催化预处理，结合高压均质获得LCNFs。关键试剂包括98%硫酸（广实化工）、食品级肉桂精油（上海源叶）等。

预处理类型对组分的影响

酸催化醇预处理显著影响组分：乙醇法（AE）获得最低木质素含量（13.5%）但最高纤维素保留率；甘油法（AG）则保留最多木质素（21.8%）。固体得率45-55%证实半纤维素和部分木质素的溶出。

结论

研究证实乙醇处理的LCNFs具有最佳两亲性平衡，其稳定的Pickering乳液能高效包埋肉桂精油，通过控释机制实现长效抗菌。这种源自农业废弃物的纳米材料为食品保鲜领域提供绿色解决方案。