新型核壳结构普鲁兰-明胶-玉米醇溶蛋白纳米纤维膜负载纳米甲壳素-乳酸链球菌素复合物：抗菌食品包装的定制开发与理化特性

本研究通过同轴静电纺丝技术成功构建了以普鲁兰/纳米甲壳素-乳酸链球菌素复合物为核、明胶-玉米醇溶蛋白为壳的抗菌核壳纳米纤维膜。FTIR和XRD分析证实氢键作用稳定了核壳结构，该膜具有热稳定性（提升40%）、机械强度增强、水蒸气透过率（WVP）降低至0.88×10?9·g·m?1·s?1·Pa?1等特点，对金黄色葡萄球菌（S. aureus）和大肠杆菌（E. coli）的抑菌效果显著，冷藏15天的鲈鱼片腐败指标（TVB-N、TVC、TBARS）分别降低50%、90%和75%。

　　

Highlight

材料

甲壳素（实用级，乙酰化度90%，分子量1400 kDa）、玉米醇溶蛋白（纯度99%，分子量164 kDa）购自上海麦克林生化科技有限公司；明胶（B型，勃姆度250）和TEMPO氧化剂购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

复合物的Zeta电位与粒径分析

Zeta电位是胶体悬浮体系表面电荷与稳定性的关键指标（表1）。乳酸链球菌素（nisin）因带正电呈现+17.37 mV电位，而表面羧基化纳米甲壳素（S-ChNF）通过TEMPO氧化获得更高电位（+48.00 mV）。动态光散射（DLS）显示复合物粒径为210.3±3.5 nm，多分散指数（PDI）0.21±0.01，证实其均匀分散性。

结论

本研究通过同轴静电纺丝成功制备了以普鲁兰-纳米甲壳素-nisin复合物为核、明胶-玉米醇溶蛋白为壳的纳米纤维膜。该结构通过氢键等非共价作用实现稳定，水蒸气透过率（WVP）从1.67×10^?9显著降至0.88×10^?9·g·m^?1·s^?1·Pa^?1，机械强度提升2.3倍，接触角达112.5°。鲈鱼冷藏实验表明，其可将腐败指标（TVB-N、TVC、TBARS）分别抑制50%、90%和75%，为抗菌食品包装提供了创新解决方案。

CRediT作者贡献声明

Yi Yuan：可视化、方法论、数据整理、原创写作；Haixin Jiang：实验操作、数据分析；Chunhua Wu：基金资助、论文修订。

利益冲突声明

作者声明无已知竞争性财务或个人关系影响本研究。

致谢

感谢国家自然科学基金（31801616）资助。