安石榴苷原位合成殼聚糖-納米銀的抑菌性能及應(yīng)用.pdf

1、殼聚糖（Chitosan，簡稱CS）是一種具有良好生物相容性、成膜性的天然陽離子高聚物。高分子量殼聚糖成膜性好，但抑菌的廣譜性差。納米銀抑菌具有廣譜性，但易團(tuán)聚，將殼聚糖與納米銀（AgNPs）復(fù)合能夠穩(wěn)定納米銀，增強(qiáng)天然生物材料殼聚糖的抑菌能力，進(jìn)而拓展應(yīng)用。因此本文研究以安石榴苷為還原劑的殼聚糖/納米銀原位合成方法，探討其抑菌性能和機(jī)理，以響應(yīng)面法優(yōu)化殼聚糖/納米銀復(fù)合材料的成膜條件，并用于草莓保鮮中。主要研究結(jié)果如下：
　　1

2、、用安石榴苷作為綠色還原劑制備殼聚糖/納米銀（CS/AgNPs）溶膠，并對CS/AgNPs表征及抑菌性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：每100mL，pH5濃度為0.5％-1%的殼聚糖，在常溫下加入0.6mol/L硝酸銀250mL，30min后，加入1%安石榴苷溶液800μL，25℃還原6h可得粒徑范圍較窄，銀粒子含量較高較穩(wěn)定的殼聚糖/納米銀溶膠。經(jīng)透射電鏡（TEM）和X-衍射（XRD）儀分析溶膠中納米銀粒子粒徑為8-11nm，晶型為面心立方型，

3、傅里葉紅外光譜證明CS/AgNPs中存在有AgNPs粒子。刃天青法檢測該CS/AgNPs溶膠對大腸桿菌（Escherichia coli）和金黃色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus Rosenbach）最小抑菌濃度均為0.096μL/mL，與大腸桿菌和金黃色葡萄球菌作用24h后抑菌率分別是95.5%、97.6%。SEM掃描及細(xì)胞內(nèi)容物滲漏實(shí)驗(yàn)表明，CS/AgNPs溶膠可以吸附菌體于細(xì)胞，破壞細(xì)胞膜，增加細(xì)胞的通透性，抑

4、制菌體生長。
　　2、用流延法制備CS/AgNPs抑菌膜。探討甘油添加量、超聲時間及干燥溫度對抑菌膜力學(xué)性能的影響，并觀察膜表面的粗糙程度，測定膜的耐酸耐堿性能，探索該膜的熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明：以1%殼聚糖為前體制得的溶膠作為初始膜液，用響應(yīng)面法優(yōu)化制膜條件，影響拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的三個因素中，干燥溫度影響最大，甘油添加量次之，超聲時間最小。最佳制備條件是在初始膜液中加入5.5%甘油，磁力攪拌10 min后超聲60min，鋪膜后在

5、溫度為43℃恒溫干燥箱干燥4h后成膜，此膜斷裂伸長率（E）為21.71%，拉伸強(qiáng)度（TS）為18.17MPa。原子力顯微鏡（AFM）和掃描電鏡（SEM）顯示抑菌膜的表面光滑，該膜的接觸角為45.96°，溶脹比2.25，在稀酸中卷曲，在濃酸中溶脹，熱重分析表明該CS/AgNPs抑菌膜應(yīng)在溫度小于100℃使用。
　　3、用制備的CS/AgNPs抑菌膜包裝草莓，研究其對草莓儲藏的影響。結(jié)果表明：該抑菌膜可延緩失重率、硬度、可溶性糖、可滴

6、定酸及維生素C隨儲藏時間延長下降的幅度，同時延緩腐爛指數(shù)、呼吸作用的上升幅度。其中在儲藏5天時失重率比對照組低3.48%，腐爛指數(shù)比對照組低33.75%，硬度比對照組高42.33g,可溶性糖比對照組高2.2%，可滴定酸比對照組高0.36%，呼吸作用比對照組低24%，維生素C比對照組高26mg/100g，用CS/AgNPs抑菌膜包裝草莓，可以使草莓的保質(zhì)期延長，為延長草莓的貨架期提供理論依據(jù)。
　　本研究利用綠色還原劑安石榴苷原位合