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静电纺丝技术在食品抗菌保鲜中的应用研究进展

冯 坤1,2, 皇甫露露1,2, 相启森1,2, 程 腾1,2, 牛力源1,2, 李 波1,2, 白艳红1,2* (1.郑州轻工业大学食品与生物工程学院; 2.河南省冷链食品质量安全控制重点实验室)

      来源:《肉类产业资讯》    2023年第3期
 
内容摘要:  摘要:近年来,微/纳米功能材料在食品包装领域发挥着重要作用。静电纺丝作为一种非热物理加工手段,以操作简便、条件温和、
  摘要:近年来,微/纳米功能材料在食品包装领域发挥着重要作用。静电纺丝作为一种非热物理加工手段,以操作简便、条件温和、制备高效等特征在微/纳米材料的开发及应用方面受到研究者的青睐。特别地,随着静电纺丝技术的发展,以纳米纤维膜为基础开发食品抗菌包装膜材取得了较多新的研究进展。本文在简要介绍了静电纺丝技术的工作原理、影响因素、常用的基质材料、常用抗菌剂类型的基础上,更新了静电纺丝技术在各类食品抗菌保鲜领域的研究进展;重点综述了静电纺丝技术在肉类食品抗菌保鲜方面的研究现状;此外,讨论了现有研究的局限性及今后的研究方向,以期为静电纺丝技术在食品保鲜中的深入研究提供参考。
  关键词:静电纺丝;活性包装;抗菌剂;肉类;抗菌;保鲜
 
  引 言
  食品中富含多种营养物质,在适宜的环境条件下极易受到微生物的污染,进而发生腐败变质,甚至引发食源性疾病,对人体健康造成严重威胁。包装可以通过隔绝或减少食品与外界环境的接触,避免食品在运输、储藏和销售过程中受到二次污染,进而较好地保持食品的品质,延长食品的货架期。近年来,抗菌活性包装备受国内外学者的关注,其原理是通过向包装材料表面或内部添加活性物质,并以包装材料为载体释放活性物质至食品表面,以抑制微生物的生长繁殖,进而维持食品的品质及保证食品的安全性。静电纺丝是一种基于静电作用力的微/纳米纤维材料制备技术,其相较于传统的抗菌活性包装材料制备技术(如挤压、铸造和涂层等),具有操作简单、条件温和可控等优势,所制备的微/纳米纤维材料具有比表面积大、孔隙率高、对活性物质包埋率高等优点,因而被广泛研究以作为禽畜肉、水产品、果蔬等食品的抗菌活性包装材料。目前,虽已有静电纺丝在食品抗菌保鲜方面的相关综述报道,但是多以介绍静电纺丝原理、分类及影响因素为主,概括性论述静电纺丝技术在各类食品中的应用研究。近年来,本团队一直聚焦于非热加工在肉制品抗菌保鲜方面的应用研究,且对于静电纺丝在功能因子包埋体系的构建、表征等方面开展了系列研究,深入探讨静电纺丝技术在肉类食品抗菌保鲜中的应用将是未来研究的重要方向。因此,本文在简要概述静电纺丝技术的基础上,综述了静电纺丝技术在食品抗菌活性包装领域的国内外最新研究进展。特别地,对静电纺丝膜在肉类食品抗菌保鲜方面的研究进行了重点论述,并对当前研究所存在的局限性和未来需要探索的方向进行了总结和展望。这不仅有利于增强研究者对静电纺丝技术在各类食品抗菌保鲜中的研究现状的了解,同时,对于进一步推动静电纺丝技术在食品抗菌保鲜中的深入研究和应用具有重要意义。
 
  1 静电纺丝技术概述
 
  1.1 静电纺丝的工作原理
  如图1A所示,静电纺丝装置一般由高压电源、恒流注射泵、接收装置3部分构成。静电纺丝的原理是在高压静电场作用下,电场力和表面张力的共同作用使得纺丝溶液在针头处形成“泰勒(Taylor)锥”;当电场力进一步增大,液滴被拉伸形成带电射流喷向接收板,射流飞行过程中在静电斥力等相互作用力的作用下进一步劈裂、细化,经过溶剂蒸发,最终在接收板上固化成纳米纤维膜。静电纺丝按照纺丝溶液或针头的不同主要可以分为单轴(共混)静电纺丝、同轴静电纺丝和乳液静电纺丝,如图1B所示。其中,单轴静电纺丝是最常用的纺丝方法,将纺丝基质和活性物质混合形成均一溶液后通过单一针头进行静电纺丝;与单轴静电纺丝相比,同轴静电纺丝所采用的针头为同轴针头,能够制备具有“核-壳”结构的纳米纤维;乳液静电纺丝是将预先制备的稳定乳液(油包水或水包油乳液)直接进行纺丝。
图1 静电纺丝设备(A)及分类(B)示意图
 
  1.2 静电纺丝的影响因素
  聚合物溶液性质、纺丝工艺条件和环境条件是影响静电纺丝纤维直径和形貌的主要因素。确定最适的纺丝参数条件有助于制备形貌完整、直径均一的纳米纤维,进而提升其应用性能。
 
  1.2.1 聚合物溶液性质
  在静电纺丝过程中,聚合物溶液的性质(主要包括聚合物溶液的黏度、表面张力与电导率)直接影响溶液的可纺性及所得纳米纤维的形貌。一般来说,聚合物基材的分子量越大、溶液浓度越高,纺丝流体的黏度相应较高。如图2所示,低黏性纺丝射流易发生“瑞利泰勒不稳定”现象,表现为纺丝射流倾向于发生静电喷涂而形成微纳颗粒。随着聚合物溶液黏度的增加,纺丝射流逐渐由粒状转变为形貌良好的纳米纤维。但当聚合物黏度过高时,纺丝射流因未得到充分拉伸,会形成串珠状纤维。表面张力是影响聚合物溶液可纺性的另一重要因素,研究表明降低聚合物溶液的表面张力有利于连续生产直径分布均匀的纳米纤维。这主要是因为聚合物溶液的表面张力与电场力达到平衡时,泰勒锥才会形成。而进一步增加电场力,泰勒锥会形成纺丝射流,以连续均匀地制备纳米纤维。纺丝射流所受的电场力大小与聚合物溶液的电导率直接相关。在一定的纺丝电压条件下,聚合物溶液电导率过低往往导致其所受电场力不能克服表面张力,无法形成稳定的纺丝射流。向聚合物溶液中添加一定量的盐或聚电解质会增加溶液的电导率,进而有助于静电纺丝的顺利进行。但是当溶液的电导率过高时,纺丝射流在电场中得到运动时间被缩短,纺丝溶剂不能得到充分蒸发, 进而导致串珠状纤维的形成。
图2 聚合物溶液性质对纳米纤维形态的影响
  1.2.2 工艺条件
  可纺性聚合物溶液只有在适宜的纺丝工艺条件下(主要包括纺丝电压、溶液流速、接收距离)才能得到形貌完整的纳米纤维(图3)。其中,纺丝电压直接影响纺丝针头和接收板之间的电场强度。相应地,纺丝电压过低时,聚集在“泰勒锥”处的聚合物溶液无法形成纺丝射流;纺丝电压过高时,纺丝溶液所受电场力过高,这会缩短纺丝射流在电场中的运动时间,不利于纺丝溶剂的有效挥发,从而形成串珠状纤维。相似地,在一定的纺丝电压及流速条件下,接收距离的大小也会影响电场力大小。而溶液流速是影响纺丝纤维产量的重要因素,适宜的溶液流速可以保证静电纺丝过程稳定持续发生。

图3 工艺条件对纳米纤维形态的影响

 
  1.2.3 环境条件
  纺丝环境的温度主要通过影响聚合物溶液的黏度来调控纺丝进程。如温度越高、纺丝液的黏度越低,纺丝射流在电场中得到充分拉伸,因此所制备的纳米纤维的直径越小;其次,纺丝过程中溶剂的挥发速率随温度的升高而逐渐增加,这同样会导致纳米纤维直径的减小。另外,纺丝环境的相对湿度也会影响静电纺丝纳米纤维直径的大小。比如,BAK等对比研究了在不同相对湿度条件下(30%和60%)所制备的胶原蛋白静电纺丝纳米纤维的形貌特征。结果发现当相对湿度为60%时,所制备的纳米纤维直径更低。而进一步增大环境湿度,纺丝射流的溶剂因不能得到充分挥发,会引起纳米纤维直径的显著增加。
 
  1.3 静电纺丝抗菌纤维膜基材
  基于静电纺丝技术制备食品接触材料(如抗菌保鲜膜),一般是将聚合物基材和活性物质共溶于适宜的溶剂体系中,通过优化纺丝参数得到形貌良好的纳米纤维膜(见表1)。目前,已发现的具有可纺性的聚合物基材数量不足100种。其中,天然来源的可纺性聚合物基材数量更是少之甚少,主要包括普鲁兰糖、玉米醇溶蛋白等。基于天然聚合物的静电纺丝纳米纤维膜具有生物安全性高、可生物降解等特点,但天然高分子聚合物由于亲水性强、结构稳定性弱等特点,所制备的纤维膜机械性能欠佳,这限制了其在食品包装等领域中的应用。为解决上述问题,研究者探索了具有生物相容性的合成型可纺聚合物,如PVA、PEO等。合成聚合物基材可单独或作为纺丝助剂与天然聚合物共同制备静电纺丝纳米纤维,所得纳米纤维膜具备更好的力学性能,可用于开发性能优异的食品活性包装材料。
注:聚氧化乙烯[poly(ethylene oxide),PEO];聚乙烯醇[poly(vinyl alcohol),PVA];聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP);聚己内酯(polycaprolactone,PCL);三羟乙基胺(tri-ethanol-amine,TEA)。
 
  在食品储藏过程中,抗菌包装材料可通过将抗菌剂不断释放到食品表面,以抑制腐败微生物的滋生,从而达到长时保鲜的效果。近年来,静电纺丝技术在食品抗菌包装材料研究领域备受研究者青睐。然而,目前的研究主要聚焦于选择不同的抗菌剂构建抗菌包装材料并验证其抗菌保鲜效果,关于从纺丝过程出发探究纺丝条件如何影响抗菌剂释放和抗菌效果的研究尚且不足;此外,基于消费者食品安全意识的不断提高,开发天然、安全的聚合物材料,构建兼具优良机械性能与抗菌性能的食品抗菌包装材料将是未来的一个重点研究方向。
 
  2 常用的抗菌剂类型
 
  抗菌剂是抗菌包装材料发挥防腐保鲜效果的关键,按照来源可将其分为合成抗菌剂和天然抗菌剂。合成抗菌剂主要包括苯甲酸及其钠盐、丙酸及其钠盐、对羟基苯甲酸酯类等化学物质;天然抗菌剂根据其来源不同可分为动物源抗菌剂(壳聚糖、溶菌酶等)、微生物源抗菌剂[如ε- 聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)、乳酸链球菌素(Nisin)、纳他霉素等]和植物源抗菌剂(如植物精油、多酚类、二酮类、生物碱类等植物提取物)。
 
  天然抗菌剂主要是指由动物、微生物、植物体内提取的具有抗菌活性的成分,该类抗菌剂以其抑菌性强、来源广泛、安全性高等特点,在抗菌包装材料研究中备受关注。然而,天然抗菌剂固有的稳定性低、水溶性差等缺陷限制了其在食品中的直接使用。静电纺丝技术可以通过负载抗菌剂有效提高其稳定性,实现其控制释放,进而有助于其长效抗菌效果的发挥。目前,植物精油、活性多肽、多酚是静电纺丝抗菌包装材料研究中应用最多的天然抗菌剂。植物精油作为植物源抗菌剂的代表物质,可抑制大部分微生物的生长繁殖。GHASEMI等采用静电纺丝技术成功地将孜然精油包埋在玉米醇溶蛋白纳米纤维中,结果发现纤维膜具有抗菌效果,且随着负载孜然精油浓度的提高,纤维膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、蜡样芽孢杆菌和沙门氏菌的抑菌作用显著增强;为了降低精油的用量和挥发、提高其水溶性,研究者还采用环糊精、脂质体等来包埋精油或通过抗菌剂复配、乳液静电纺丝等方式来制备抗菌包装膜。同样,对于一些多酚、二酮类(姜黄素等)抗菌剂,前期研究往往采用抗菌剂或抗菌剂/环糊精包合物与纺丝基质共混纺丝,所得抗菌纤维膜可以实现抗菌剂的缓慢释放。Nisin和ε-PL是两种研究较多的阳离子活性多肽。为避免该类抗菌剂与食品介质中蛋白质和脂质结合而影响其抗菌活性,通过静电纺丝包埋不但能够提高其稳定性,同时能够有助于抗菌剂的可控释放,进而有效延长食品货架期。此外,与上述天然抗菌剂不同,壳聚糖作为一种阳离子多糖,其在静电纺丝抗菌材料研究领域的应用不但依赖其固有的抗菌性,更重要的是其可以作为纺丝基材直接制备抗菌纤维膜。刘永旭等研究发现当壳聚糖在纺丝液中的比例由10%增加到30%时,壳聚糖/PVA纳米纤维膜对S.aureus的抑菌圈直径从11.34mm增大到14.58mm,抑菌效果明显增强。
 
  目前,以天然抗菌剂为活性成分构建静电纺丝抗菌纤维膜是食品抗菌保鲜领域的研究热点。虽然大多数天然抗菌剂的抗菌机制已被系统研究,然而,现有报道中尚缺乏关于静电纺丝抗菌纤维膜发挥抗菌作用的机制研究;其次,天然抗菌剂具有抗菌性好、生物安全性高等优点,以天然抗菌剂为活性成分开发食品抗菌包装材料符合人们日益增长的食品安全消费需求,未来需要进一步加大对天然抗菌剂的开发及其在食品抗菌保鲜领域的应用。
 
  3 静电纺丝在食品保鲜中的应用
 
  相比于传统抗菌材料制备技术,静电纺丝以操作简单、制备高效等特点成为开发食品活性包装膜的热点技术。直接以具有抗菌功效的聚合物为纺丝基材或将抗菌剂(如植物精油、多酚类化合物、活性多肽、植物色素)添加到可纺性聚合物溶液中是利用静电纺丝技术制备食品抗菌包装膜的两种主要方式。根据所应用的产品类型,本节重点综述了静电纺丝抗菌纳米纤维膜在禽畜肉、水产品保鲜中的应用研究。另外,也简要更新了静电纺丝抗菌纳米纤维膜在果蔬及其他类型食品保鲜中的研究进展。
 
  3.1 静电纺丝在禽畜肉保鲜中的应用
  截止到2020年,我国禽畜肉的市场需求量达到1亿t,畜牧业产值占农业总产值比重超30%。保证禽畜肉的品质安全是维系禽畜肉市场健康发展的重要基础。禽畜肉在微生物的污染、脂肪的氧化和酸败等因素的综合作用下会发生一系列变化,导致其丧失食用价值。其中,微生物的繁殖是造成禽畜肉腐败变质的最主要原因。基于静电纺丝技术开发食品抗菌包装膜可作为禽畜肉保鲜的重要策略。壳聚糖是一种阳离子生物絮凝剂,通过阻滞细菌对营养物的吸收及其代谢废物排泄来发挥杀菌和抑菌作用。ε-PL直接破坏菌体细胞结构,导致细胞坏死。基于此,CHEN等联合使用壳聚糖和ε-PL为纺丝基材所制备的纳米纤维膜,可延缓鸡肉腐败进程。在25℃条件下包裹鸡肉储藏7d后,鸡肉表面接种的鼠伤寒沙门氏菌和肠炎沙门氏菌的数量分别降低了3.17、3.12lg CFU/g,且鸡肉的色泽、风味等感官指标均优于对照组。ARKOUN等利用静电纺丝技术成功制备了壳聚糖基抗菌纳米纤维膜,并将其应用于牛肉的保鲜,结果发现,经4℃储存7d后,对照组牛肉已发生变质,而纳米纤维处理组牛肉仍保持较好的品质。从各种芳香植物中提取的精油是一种具有广谱抗菌活性的植物提取物。植物精油及其成分(如肉桂醛、香芹酚)的抗菌机理主要包括:破坏细胞膜,干扰能量代谢系统,影响全细胞蛋白质、DNA等。制备负载植物精油或其单组分的静电纺丝纳米纤维膜在解决植物精油在应用过程中易挥发、有异味的缺陷的同时发挥较好的抗菌保鲜效果。如G?KSEN等以PVA为纺丝基材制备了PVA/月桂精油和PVA/迷迭香精油纳米纤维膜。将其应用于鸡胸肉的保鲜中,在4℃、7d的储藏期内,PVA/月桂精油和 PVA/迷迭香精油纳米纤维膜处理的鸡肉,其表面接种的L. monocytogenes存活量均降低了2个对数值以上,且pH、色泽等指标也优于对照组。同样,其他基于静电纺丝技术制备的负载其他精油(菊花精油、高良姜根精油、肉桂精油、百里香精油)或精油单组分(紫苏醛、丁香酚)的抗菌活性包装也均能有效延长原料畜肉的货架期。除了新鲜肉,静电纺丝抗菌膜也被用于加工肉制品的保鲜。比如,KARIM等以玉米醇溶蛋白为基材制备了负载肉桂醛的静电纺丝纳米纤维,将其应用于分别接种了5个对数值的E.coli O157:H7和S. aureus PTCC 1337的香肠中,结果发现在4℃储存10d后,香肠样品中均未检出微生物,香肠仍保持良好的色泽、质地和感官特性。近年来,为实现废物的高值化应用,研究者也从果皮、种子、枝叶中提取抗菌活性物质,并将其用于静电纺丝抗菌膜的制备。如SURENDHIRAN等以PEO和壳聚糖制备了负载石榴皮提取物的静电纺丝纳米纤维膜。将该纤维膜用于牛肉保鲜,经4℃储藏10d后,纳米纤维膜可将处理组的牛肉表面菌落数由3.60lg CFU/g降低至2.96lg CFU/g,而对照组牛肉表面的菌落数高达6.60lg CFU/g。
 
  3.2 静电纺丝在水产品保鲜中的应用
  水产品中营养物质丰富,但因其水分含量过高,极易滋生微生物,造成其品质发生劣变甚至引发食源性疾病。因此,水产品是常用于验证静电纺丝抗菌包装材料性能的另一重要肉类食品。例如,LI等以PLA为基材制备了负载柚皮苷的静电纺丝纳米纤维膜,并用于包裹三文鱼片(20℃),结果发现与对照组相比纳米纤维处理组的三文鱼片货架期延长了4d。同时,该组三文鱼片的挥发性盐基氮、质构等指标均优于对照组。相似地,SHAHBAZI等利用静电纺丝技术制备了负载薄荷精油的羧甲基纤维素-明胶纳米纤维薄膜活性包装, 将其应用于淡水虾虾仁的储藏保鲜(4℃),结果发现对照组在第6d时乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)的数量已超过可接受限度(>6lg CFU/g),而含2%薄荷精油纳米纤维处理组在第14d时LAB的数量仅为4.2lg CFU/g,且纳米纤维处理组的淡水虾虾仁的气味、色泽、质地和总体接受度等指标均优于对照组。除了单一抗菌剂纤维膜,有研究表明静电纺丝纳米纤维可以同时负载多种抗菌剂,并在水产品抗菌保鲜过程中发挥协同增效的作用。MERAL等以PVA为基材制备了同时负载姜黄素和Nisin的静电纺丝纳米纤维膜,并将其应用于虹鳟鱼片的保鲜。结果发现4℃储藏4d后,对照组中总需氧嗜温菌的存活量达6.61lg CFU/g,而纳米纤维处理组仅为3.28lg CFU/g,且纳米纤维处理组的硬度、色泽等指标均优于对照组。同样,PIRI等以壳聚糖和芦丁为抗菌剂制备复合抗菌纤维膜,所得复合纤维膜的抗菌效果明显优于单一抗菌剂纤维膜,通过两种抗菌剂的协同作用能够有效提高虹鳟鱼的储藏稳定性。此外,多单元载体体系是用于水产品抗菌保鲜的另一重要策略。该体系主要是通过将静电纺丝技术与其他活性物质包埋技术(脂质体、纳米粒子等)相结合制备而得。比如,NAZARI等将制备的肉桂精油脂质体通过静电纺丝技术嵌入交联的PVA纳米纤维中,之后将复合纳米纤维应用于虾的保鲜中。结果发现4℃储藏7d后,对照组菌落总数增加了5个对数值以上,而复合纳米纤维处理组菌落总数与初始菌落总数相比并未发生显著性变化。CEYLAN制备了负载壳聚糖纳米粒子的PVA静电纺丝纳米纤维,将其应用于虹鳟鱼鱼丸的保鲜中,于7℃储藏3d后发现对照组中总嗜冷菌的存活量达5lg CFU/g,而纳米纤维处理组仅为4.34lg CFU/g,且纳米纤维处理组的pH、挥发性盐基氮等指标均优于对照组。
 
  3.3 静电纺丝在果蔬保鲜中的应用
  果品蔬菜是世界上需求量仅次于粮食的农产品。相较于发达国家果蔬贮藏能力达到总产量的70%~80%,我国的果蔬贮藏占比不足50%。且贮藏过程中由于微生物污染等原因造成的腐烂损失率更是高达总产量的25%~30%。值得注意的是,与禽畜肉及水产品不同,果蔬的可食用部分往往不直接接触抗菌涂层、活性包装材料等。因此,果蔬类生鲜食品具有更加多样化的保鲜策略。因此,本节仅简要综述了近几年来静电纺丝纳米纤维膜在果蔬保鲜中的应用进展。经文献分析发现,当前的研究主要侧重于以植物精油为抗菌剂的静电纺丝抗菌性纳米纤维膜的研发和应用。例如,周云令等以香罗勒精油为油相、以羧甲基壳聚糖溶液为水相所制备的水包油乳液作为纺丝流体,通过乳液静电纺丝过程开发抗菌性纳米纤维包装膜,将其应用于车厘子的常温保鲜(25℃),结果发现所开发的纳米纤维包装膜延迟了车厘子出现霉斑的时间(较对照组延迟了近2d)、降低了车厘子的失重比例及腐烂率。LI等以聚乙烯吡咯烷酮和丁香酚的混合溶液为核层流体,以紫胶溶液为壳层流体,采用同轴静电纺丝制备了载丁香酚的核壳纳米纤维包装膜。所得到核壳纳米纤维膜可有效实现对挥发性丁香酚的有效荷载及可控释放。将其应用于草莓的常温储藏,结果发现6d后对照组已完全腐烂,而纳米纤维膜保藏组的草莓未出现腐烂的迹象,且该组草莓样品的硬度值、可溶性固形物含量值等均优于对照组。另外,YAO等利用同轴静电纺丝技术将玫瑰精油包埋于玉米醇溶蛋白纳米纤维中,并探究了所制备的同轴静电纺丝纳米纤维膜在鲜切水果(金桔和香蕉)保鲜中的应用效果,结果发现与对照组相比纳米纤维处理组的鲜切金桔和鲜切香蕉的货架期分别延长了4d和2d。
 
  3.4 静电纺丝在其他食品保鲜中的应用
  静电纺丝制备的抗菌活性包装不仅可以延长肉制品、水产品、果蔬等的货架期,还可应用于其他食品的抗菌保鲜中。SILVA等制备了负载12%生姜精油的大豆分离蛋白/PEO/玉米醇溶蛋白静电纺丝膜,将其包裹接种L.monocytogenes的奶酪,然后于4℃条件下进行储藏实验,结果发现第9d时无纤维包装组中L. monocytogenes的存活量为4.39lg CFU/g,而纳米纤维处理组仅为3.62lg CFU/g。以上结果表明,负载抗菌剂的静电纺丝纳米纤维可以抑制奶酪中微生物的生长,进而延长奶酪的货架期。此外,静电纺丝活性包装材料还可用于烘焙食品的保藏中。FONSECA等制备了淀粉/香芹酚静电纺丝纳米纤维,将其包裹面包后于22℃进行储藏实验,结果发现负载30%浓度的香芹酚处理组样品在第7d时未检出微生物,而对照组已超过150CFU/g。
 
  4 总结与展望
 
  静电纺丝技术可以有效地包埋抗菌物质并保持其抗菌活性,且制备的纳米纤维膜具有高比表面积、高孔隙率以及可调控的纤维形貌等优点,在食品抗菌保鲜领域中具有广阔的应用前景。通过静电纺丝技术负载天然抗菌剂能够有效提高抗菌剂的稳定性,实现抗菌剂的控缓释,进而延长食品货架期。然而,目前的研究多集中于静电纺丝制备工艺的优化及抗菌活性的验证等方面,对于抗菌剂的释放机制和抗菌机制的研究及二者之间的影响关系的探索较少,今后应通过数学模型进一步加大对抗菌剂释放动力学行为的研究;其次,为顺应人们对安全食品的消费需求,有必要探索新的天然抗菌剂或聚合物来构建高安全性的食品抗菌包装材料;另外,利用静电纺丝技术制备的纳米纤维膜的机械性能有待加强,未来可通过基材选择或表面修饰等手段来强化纤维,以满足食品包装材料的特性要求;最后,为接轨食品保鲜发展的新理念,开发兼具抗菌与新鲜度指示的智能包装材料将是未来的重点研究方向。本文通过对前期研究的论述及对当前所存在问题的剖析,以期能够为深入拓展静电纺丝技术在食品抗菌保鲜领域的应用提供参考。
 
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