表面活化附着纳米银的聚醚砜抗菌膜的制备以及其在罗非鱼保鲜中的应用

水产品在贮藏过程中,细菌侵染导致的腐烂变质是一个备受关注的问题。为此,该研究致力于开发一种新型抗菌包装来提高罗非鱼的保鲜效果。通过用浓硫酸将聚醚砜(polyethersulfone,PES)材料磺化并将其作为膜基质。傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、热重法(thermal analysis,TG)和接触角(contact angle,CA)分析结果表明,磺化改性后提高了材料的亲水性和表面活性。在此基础上,将银纳米颗粒(silver nanoparticles,AgNPs)嵌合到膜材料中合成磺化聚醚砜-银纳米颗粒(sulfonated polyethersulfone-silver nanoparticles,SPES-AgNPs)抗菌膜。用扫描电子显微镜、原子力电子显微镜及X射线等方法分析该抑菌膜的表征,通过Ag^(+)释放实验测定其安全范围,并采用抗菌环实验测定该膜的抗菌性能。结果表明,磺化改性后的SPES材料与AgNPs结合良好,AgNPs在膜上平均尺寸约为10~100 nm。Ag^(+)释放实验显示,SPES-AgNPs膜的Ag^(+)释放量始终保持在安全范围内。SPES-AgNPs膜可以有效抑制铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、小肠结肠炎耶尔森菌、李斯特菌及大肠杆菌,其平均抑制率达到85%以上。将SPES-AgNPs膜用于罗非鱼的保鲜,所有样品在(1±0.1)℃的冷冻箱贮存18 d,通过定期对菌落总数、厌氧菌落总数、嗜冷菌落总数、总挥发性盐基氮值以及k值进行测定,并以感官评分为基础对罗非鱼样品新鲜度进行分析。结果表明,该膜能够延缓鱼肉样品保存时在化学、微生物和感官等方面的变化,可以提高罗非鱼的贮存品质并延长其保质期,是具有广阔应用前景的水产品包装材料。

磺化聚醚醚酮负载银纳米颗粒抑菌膜制备及性能

用浓硫酸将聚醚醚酮(PEEK)材料磺化后作为基膜材料,将银纳米颗粒(AgNPs)嵌合到膜材料中合成SPEEK-AgNPs抑菌膜。用傅里叶变换红外色谱仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜及X射线等方法分析该膜的表征,通过Ag+释放实验测试其安全性,并采用抗菌膜实验和悬浮抗菌实验测定其抗菌性。结果表明,磺化改性后的SPEEK材料与AgNPs结合良好,负载率较高,AgNPs在膜上平均尺寸为10~105 nm。在不同的释放条件下,SPEEK-AgNPs膜的Ag^(+)释放量总体上维持在安全浓度范围内。SPEEK-AgNPs膜可以有效抑制大肠杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌,其抑菌率高达95%以上。制取的SPEEK-AgNPs可以在安全的前提下较好的预防微生物污染,有良好的应用前景。