负载纳米氧化锌的明胶/乙基纤维素气凝胶的制备及抑菌能力分析

doi:10.7506/spkx1002-6630-20191214-156

食品科学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (1): 1-7.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20191214-156

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负载纳米氧化锌的明胶/乙基纤维素气凝胶的制备及抑菌能力分析

潘晶晶，张宠，刘雨雨，张辉

（浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州 310058）

发布日期:2021-01-18
基金资助:
国家自然科学基金面上项目（31772013）；浙江省自然科学基金探索项目（LQ20C200013）；浙江省重点研发计划项目（2020C02036）

Preparation and Antibacterial Activity of Gelatin/Ethyl Cellulose Aerogels Loaded with Zinc Oxide

PAN Jingjing, ZHANG Chong, LIU Yuyu, ZHANG Hui

(College of Biosystems Engineering and Food Science, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China)

Published:2021-01-18

摘要/Abstract

摘要： 本实验旨在构建一种明胶/乙基纤维素气凝胶，研究其三维结构与物理性能，并装载纳米氧化锌测试其抑菌能力。通过静电纺丝技术制备明胶/乙基纤维素纳米纤维膜，再将该膜通过冷冻干燥方法制备成气凝胶，并添加海藻酸钠和氯化钙进行交联；通过测定微观形貌、孔隙率、热导率、水稳定性、机械性能、热稳定性和晶体形态等对气凝胶的理化性质进行分析，采用抑菌圈法和比浊法对其抑菌性能进行分析。结果表明，经海藻酸钠和氯化钙交联的气凝胶（明胶与乙基纤维素质量比1∶1）具有最佳的机械性能与水稳定性，而装载了纳米氧化锌的气凝胶对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有较强抑菌效果，且紫外光照射可以显著提高其抑菌性能。

关键词: 明胶；乙基纤维素；气凝胶；氧化锌；抑菌作用；紫外光照射

Abstract: Our study aimed to construct gelatin (G)/ethyl cellulose (EC) aerogels and study their three-dimensional microstructures and physical properties. Zinc oxide (ZnO) nanoparticles were loaded into the aerogels and were evaluated for antibacterial activities. A gelatin/ethyl cellulose nanofibrous membrane was prepared by electrospinning and then transformed into the aerogels by freeze-drying. Sodium alginate (SA) and calcium chloride (CaCl2) were added to cross-link the obtained aerogels. The physical properties of the aerogels were analyzed by exploring the morphology, porosity, thermal conductivity, water stability, mechanical properties, and thermal stability. The antibacterial properties were tested using the inhibition zone and turbidimetric methods. The results showed that the aerogel with a gelatin/ethyl cellulose mass ratio of 1:1 cross-linked by SA and CaCl2 presented the best mechanical properties and water stability. The aerogels loaded with ZnO nanoparticles had strong antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, which could be significantly enhanced by ultraviolet irradiation.

Key words: gelatin; ethyl cellulose; aerogels; zinc oxide; antibacterial activity; ultraviolet irradiation

中图分类号:

TS201.7

潘晶晶，张宠，刘雨雨，张辉. 负载纳米氧化锌的明胶/乙基纤维素气凝胶的制备及抑菌能力分析[J]. 食品科学, 2021, 42(1): 1-7.

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