水热法合成银纳米粒子及其作为壳聚糖-香草醛薄膜功能化剂的应用

《ACS Food Science & Technology》：Hydrothermal Synthesis of Silver Nanoparticles and their Application as a Functionalizing Agent for Chitosan–Vanillin Film

　　

摘要

易腐的果蔬在采后很容易出现损失，这促使人们寻求可持续的生物聚合物基包装材料。然而，这类材料的机械性能较差，且缺乏功能性，这些都是亟待解决的难题。在此，我们通过制备含有水热合成的银纳米粒子（AgNPs）的壳聚糖-香草醛薄膜来克服这些缺陷。通过对AgNPs进行紫外-可见光谱、动态光散射、核磁共振波谱、原子力显微镜、扫描电子显微镜-能谱分析以及傅里叶变换红外光谱分析，确定了其性质；壳聚糖则起到还原剂的作用，而香草醛则形成席夫碱网络，从而增强材料的机械强度并具备抗氧化功能。抗菌测试采用接触型存活率测定法，能够获得反映实际包装条件下情况的定量数据。AgNPs能在3小时内将大肠杆菌的存活率降低88.4–90.7%，24小时后可将金黄色葡萄球菌的存活率降低71.5%，且在含有这些纳米粒子的薄膜中，细菌不会重新生长。香草醛使DPPH和ABTS自由基的抑制效果分别提升了4倍和7倍，而AgNPs的加入则可使水分透过时间延长至多17.4小时。这些研究结果表明，壳聚糖-香草醛-AgNPs薄膜有望成为一种可持续的活性食品包装材料。