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在食品安全領(lǐng)域，有害微生物嚴重危害人類的健康安全。目前抗生素的濫用使細菌具有一定的耐藥性。而無機納米材料如Ag、Cu、TiO2、ZnO等都表現(xiàn)出廣譜抗菌性、對細菌不產(chǎn)生耐藥性、高效、低毒等優(yōu)點。其中，將銀納米粒子（AgNPs）用于食品包裝領(lǐng)域受到研究者的廣泛關(guān)注。
近期，廣西大學(xué)段青山博士課題組以聚乳酸（PLA）-熱塑性聚氨酯（TPU）韌性納米纖維作為基體材料，通過靜電噴霧在其上分別負載了三種微結(jié)構(gòu)（球形、類紅細胞球和餅狀微觀形態(tài)）的AgNPs-PLA材料，以降低AgNPs帶來的食品包裝材料的安全風險和成本。相關(guān)工作以題為《A silver nanoparticles-polylactic acid microspheres/polylactic acid-thermoplastic polyurethane nanofibers hierarchical antibacterial film》發(fā)表在國際著名期刊Industrial Crops and Products上。廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院碩士研究生吳澤成與章志君為該論文的共同第一作者，段青山博士為通訊作者。
文章對AgNPs/PLA-TPU材料的微觀形貌、抗菌抗粘附性能、疏水性等進行了詳細分析，并且通過草莓包裝實驗驗證了其用于包裝材料的可行性。通過對比不同形貌的微球，發(fā)現(xiàn)負載球形AgNPs-PLA/PLA- TPU分層抗菌膜具有良好的機械性能，AgNPs含量低至0.6 wt%，水接觸角最大為140.1°，抑菌率為99%±1%，通過細菌染色實驗，可以發(fā)現(xiàn)在其表面上細菌數(shù)量最少。
這種復(fù)合薄膜在草莓包裝中的測試成功地將保質(zhì)期延長到了9天以上。隨著貯藏時間的增加，保鮮膜和無包裝對照組草莓品質(zhì)迅速下降，并且發(fā)生霉變。相比于其他包裝組，AgNPs/PLA-TPU包裝組在9天的貯藏期內(nèi)一直保持著良好的硬度、可溶性固含物、VC含量等，AgNPs/PLA-TPU包裝組的草莓菌落總數(shù)小于103 CFU/mL。AgNPs/PLA-TPU包裝可讓草莓維持著較好的感官品質(zhì)和營養(yǎng)成分，有效延長草莓貨架期。這種分層聚乳酸材料在食品包裝領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，其制備方法也可能成為減少抗菌材料中抗菌劑用量的潛在候選材料。