猴面包树衍生碳点作为皮克林稳定剂用于具有抗菌和食品保鲜特性的肉桂油乳化涂层

《Scientific Reports》：Adansonia digitata L. derived carbon dots as pickering stabilizers for cinnamon oil emulsion coatings with antibacterial and food-preservation properties

　　

摘要

由微生物污染引起的食品腐败仍然是食品安全和保质期保持的重大挑战。在本研究中，开发了一种用于食品保鲜的无表面活性剂 Pickering 乳液涂层，该涂层由源自猴面包树（Adansonia digitata L.）花瓣的生物基碳点（CDs）稳定，并结合了肉桂油。碳点采用水热法合成，并作为固体稳定剂形成碳点 - 肉桂油 Pickering 乳液（CDs–CO–PE）。结构和形态分析证实形成了准球形碳点，平均粒径约为 8 nm，并具有丰富的含氧官能团，有助于稳定油 - 水界面。RAW 264.7 细胞的存活率范围为 95.19% 至 109.12%，而在 Caco-2 细胞中，存活率范围为 98.11% 至 102.89%。观察到 CDs–CO–PE 对大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）具有抗菌活性，抑菌圈直径分别为 28 mm 和 35 mm。与单独的 CDs 相比，CDs–CO–PE 显示出更高的总酚含量（1,591.89 ± 11.78 对比 890.43 ± 15.11 mg GAE/g）和更强的自由基清除活性，这由较低的 DPPH IC??值（189.11 ± 1.67 对比 241.73 ± 0.61 mg/L）和 ABTS IC??值（215.64 ± 0.56 对比 223.31 ± 1.97 mg/L）所表明。当作为苹果涂层应用时，CDs–CO–PE 减少了水分流失并延缓了褐变，7 天后重量保持率为 86.61%，而未处理苹果为 81.12%，仅涂覆 CDs 的苹果为 78.44%。该乳液在 30 天的储存期间也保持了其物理、化学和抗菌稳定性。通过减少褐变、脱水和表面劣变，CDs–CO–PE 涂层有效地保持了苹果质量 15 天。这些发现证明了 CDs–CO–PE 作为延长新鲜农产品保质期的可持续涂层系统的潜力。