开发用于食品包装的ZnO纳米颗粒嵌入式抗菌淀粉生物膜
应用物理
2019-09-12 v1
摘要
淀粉基生物膜作为可生物降解的包装材料用于食品产品的涂覆与包裹，是合成聚合物的替代品。纳米颗粒(NPs)也是替代抗生素以靶向病原体的方案。通过纳米颗粒与食品包装材料的相互作用，包装食品的整体品质也得以提升。在本研究工作中，开发了ZnO NP嵌入式玉米淀粉薄膜。首先，通过两种方法(a)溶胶-凝胶法和(b)绿色合成法合成ZnO NP；随后开发了ZnO NP嵌入式玉米淀粉生物膜。在溶胶-凝胶技术中，ZnO NP在pH 8至11的不同条件下合成，平均晶粒尺寸为28至53 nm。在绿色合成技术中，使用印楝(Azadirachta indica)以2%和3%的不同浓度合成ZnO NP，平均晶粒尺寸分别为36 nm和32 nm。所合成ZnO NP的表征通过XRD、UV-DRS、UV-VIS、FTIR和FE-SEM完成。随着添加5%柠檬酸溶液(w/w)作为交联剂和0.90 g甘油(w/w)作为增塑剂，ZnO嵌入式淀粉膜的功能特性得到增强。薄膜F1嵌入化学合成的ZnO NP，薄膜F2嵌入生化合成的ZnO NP，薄膜F3未嵌入任何NP。合成薄膜的表征通过SEM和XRD完成。F2的膜溶液对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)菌株显示出比F1更高的抗菌效力，抑制圈分别为14 mm和6 mm。还对薄膜进行了7天生物降解性分析。此外，还探讨了它们在食品领域的当前应用与未来前景。
引用
@article{arxiv.1909.05083,
title = {Developing ZnO Nanoparticle embedded Antimicrobial Starch Biofilm for Food Packaging},
author = {Prakash Kumar and Sanjeev Gautam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.05083},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 25 figures