柠檬酸交联的黑麦醇溶蛋白/聚乙烯醇复合膜负载薰衣草精油纳米植物囊泡及其对鳟鱼片品质的保鲜效果

《Future Foods》:Citric acid-crosslinked secalin/polyvinyl alcohol films containing lavender essential oil-loaded nanophytosomes and their effectiveness in maintaining trout fillet quality

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月19日 来源:Future Foods 6.6

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  本研究描述了基于聚乙烯醇(PVA)、黑麦醇溶蛋白(SCL)和柠檬酸(CA)作为交联剂的可生物降解活性包装膜的开发,该膜富集了包封薰衣草精油(LEO)的纳米植物囊泡(NPs)。采用LEO包封以提供其生物活性化合物的受控释放,从而增强鳟鱼片的保鲜效果。通过将5%、

  
本研究描述了基于聚乙烯醇(PVA)、黑麦醇溶蛋白(SCL)和柠檬酸(CA)作为交联剂的可生物降解活性包装膜的开发,该膜富集了包封薰衣草精油(LEO)的纳米植物囊泡(NPs)。采用LEO包封以提供其生物活性化合物的受控释放,从而增强鳟鱼片的保鲜效果。通过将5%、10%和15%(w/w)的LEO负载NPs掺入SCL/PVA/CA基质中制备活性膜。合成的LEO负载NPs表现出平均粒径137.15 ± 8.41 nm和zeta电位-39.77 ± 1.20 mV。含15% LEO负载NPs的膜的场发射扫描电子显微镜图像显示出光滑表面,无可见裂纹或明显聚集颗粒,表明NPs与膜组分之间具有良好的相容性。衰减全反射傅里叶变换红外光谱证实了复合结构内氢键和静电相互作用的形成。掺入15% LEO负载NPs显著提高了拉伸强度(17.99 ± 1.12 MPa)、抗氧化活性(68.37 ± 1.10%)和对测试病原菌的抗菌效率,同时将水蒸气渗透率降低至1.23 ± 0.04 × 10-11 g.m/(Pa.s.m2)。与标准聚乙烯(PE)包装相比,采用最佳活性膜(15% NPs)包装的鳟鱼片通过有效延缓pH、总挥发性盐基氮(TVB-N)和菌落总数(TVC)的升高,将货架期从4天延长至8天。总体而言,富含LEO负载NPs的SCL/PVA/CA膜是用于易腐肌肉食品的有前景的生物基活性包装材料。
石油基塑料带来的环境和健康问题日益突出,可生物降解聚合物因此受到广泛关注。蛋白基生物聚合物如黑麦醇溶蛋白(secalin,SCL)具有可再生、机械性能和气体阻隔性良好等优点,但其膜质脆且亲水性强,需通过增塑、共混和交联等手段改善。聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)因富含羟基而具有优异成膜性和机械强度;柠檬酸(citric acid,CA)作为低毒交联剂可与聚合物羟基形成交联网络。然而,许多生物活性化合物对加工条件敏感,直接添加容易失活。纳米植物囊泡(nanophytosomes,NPs)作为一种脂质囊泡载体,可有效包封并保护多酚、植物提取物和精油等活性成分。薰衣草精油(lavender essential oil,LEO)具有抗菌和抗氧化活性,但其稳定性较差。此前研究已建立SCL/PVA/CA交联膜的基础配方,但将精油负载NPs整合到该基质中的研究尚未见报道。因此,本研究旨在通过将LEO负载NPs掺入优化后的SCL/PVA/CA基质,提升膜的物理与功能特性,并考察其对鳟鱼片冷藏货架期的影响。该研究由Sona Dodange和Hajar Shekarchizadeh开展,论文发表在《Future Foods》上,具有转化为生物基活性包装材料的潜在意义。

研究人员采用薄层水化法制备了LEO负载NPs,并表征其包封效率、粒径、zeta电位、抗氧化/抗菌活性及形貌;从黑麦籽粒中提取SCL后,通过流
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