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天然植物精油具有绿色环保、安全性高、广谱抑菌等优点。将精油的挥发、抑菌性能与纤维素气凝胶的原料绿色可再生、可生物降解、可生物兼容等特性相结合研制具有精油缓释功能的气凝胶材料成为人们研究的热点之一。本课题以桉木漂白硫酸盐浆为原料,通过2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物(TEMPO)氧化预处理和酶预处理两种方法所得微纤化纤维素(MFC)与精油纳米乳液复配制备具有缓释效果的精油/MFC气凝胶。研究内容包括:百里香精油成分的气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析;精油纳米乳液的制备;纯MFC气凝胶的制备及其性能表征;精油/MFC气凝胶的制备及其性能表征;精油/MFC气凝胶对冷鲜牛肉的保鲜效果研究。百里香精油的GC-MS分析得出百里香精油的主要抑菌成分为麝香草酚,其绝对含量为0.12mg/mL。制备精油纳米乳液的最佳配方为:10g百里香精油、10g吐温80、500g蒸馏水和0.001g卵磷脂。纯MFC气凝胶(M-A)性能分析得出MFC的质量百分比越大,MFC越稳定,越有利于气凝胶成形。1.0wt%的MFC具有最佳的外观形貌;TEMPO型纯MFC气凝胶(T-M-A)的比表面积是酶预处理型纯MFC气凝胶(C-M-A)比表面积的7.2倍;与C-M-A相比,T-M-A的结晶度提高了 13.0%;C-M-A的热降解温度比T-M-A的热降解温度高11.5℃,具有较好的热稳定性;观察扫描电镜图,两种类型纯MFC气凝胶的微观结构均为三维多孔结构。精油/MFC气凝胶(O/M-A)性能分析得出制备O/M-A的最大精油浓度为0.6%,此时MFC绝干与百里香精油的比例为1:0.9;O(0.6%)/M-A(0.6%精油浓度的精油/MFC气凝胶)的精油初始保留率是O(0.1%)/M-A精油初始保留率的2倍;C-O/M-A的精油初始保留率是T-O/M-A的3-4倍;T-O/M-A和C-O/M-A向密闭空气释放的精油量均呈现出先增大后减小随后逐渐稳定的趋势,C(6u/g)-O(0.1%)/M-A、C(6u/g)-O(0.6%)/M-A、T-O(0.1%)/M-A、T-0(0.6%)/M-A的释放速率分别平均为5.2%、3.1%、2.8%、1.5%;在相同精油浓度下,C-O/M-A释放精油量是T-O/M-A的1.1倍,表明T-O/M-A具有更好地缓释效果。两种类型O/M-A分别在0.3%和0.6%精油浓度下对冷鲜牛肉的保鲜结果表明,T-O/M-A 比C-O/M-A具有更好的缓释效果;与空白对照组相比,O/M-A通过精油的缓慢释放能够更好地维持鲜牛肉的感官品质,降低pH值的上升速率,抑制微生物的生长,延缓挥发性盐基氮和脂肪氧化程度的升高;T-O(0.6%)/M-A较其他三种复合气凝胶具有更好的保鲜效果,并可将鲜牛肉的保质期从4-5天延长至9天。