植物精油作為生物抗菌劑用于食品包裝已成為一種新趨勢(shì),為了獲得性能更佳、可用于水產(chǎn)品保鮮的生物可降解薄膜,本研究以牛至精油(oregano essential oil,OEO)及其主成分為芯材抗菌保鮮劑,普魯蘭多糖(pullulan,Pul)為芯層成膜基材,熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU)為殼層,采用靜電紡絲法制備同軸靜電紡絲薄膜。采用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)、透射電子顯微鏡(transmission electron microscope,TEM)、X射線衍射光譜(X-ray diffraction spectroscopy,XRD)、傅里葉變換紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy,F(xiàn)TIR)對(duì)樣品進(jìn)行表征,并測(cè)定薄膜的熱穩(wěn)定性和理化性能,同時(shí)分析同軸靜電紡絲薄膜中保鮮劑的釋放性能及其對(duì)冷藏生鮮海鱸魚魚片的保鮮效果。結(jié)果表明,OEO被有效包覆于靜電紡絲纖維中,芯層包埋保鮮劑使薄膜纖維的微觀形貌、水蒸氣阻隔性能和潤(rùn)濕性得到改善,薄膜拉伸強(qiáng)度、溶脹度顯著降低(P<0.05),但薄膜的熱穩(wěn)定性沒有明顯改變。薄膜內(nèi)纖維為同軸核殼結(jié)構(gòu),保鮮劑的釋放行為是崩解與溶出機(jī)制的復(fù)雜耦合,有效控制了保鮮劑的釋放,實(shí)現(xiàn)60 h長(zhǎng)效緩釋。薄膜可有效抑制魚片內(nèi)微生物的生長(zhǎng),對(duì)生鮮海鱸魚魚片的保鮮效果優(yōu)良,有效延緩了魚片氣味、質(zhì)地和表觀品質(zhì)的劣變,使魚片的貨架期從8 d延長(zhǎng)至12 d。本研究結(jié)果可為研制以生物抗菌保鮮劑為主材的可降解包裝材料提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
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