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      用于櫻桃番茄保鮮的納米銀復(fù)合膜材料研究與應(yīng)用

      2023-12-14 14:24:58張朝濤王春慧高光曄石洪瑋李雪劉貴巧毛雪飛
      生物技術(shù)進(jìn)展 2023年6期
      關(guān)鍵詞:復(fù)合膜涂膜殼聚糖

      張朝濤,王春慧,高光曄,石洪瑋,李雪,劉貴巧 ,毛雪飛

      1.河北工程大學(xué)生命科學(xué)與食品工程學(xué)院,河北 邯鄲 056038;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081;3.珀金埃爾默企業(yè)管理(上海)有限公司,北京 100015

      櫻桃番茄是一種營養(yǎng)豐富的農(nóng)產(chǎn)品[1],備受消費(fèi)者喜愛。然而,由于脫水、褐變和腐敗微生物的繁殖,櫻桃番茄的貨架期相對(duì)較短,且品質(zhì)和風(fēng)味容易在貯藏過程中損失。為了延長櫻桃番茄的貨架期,有研究采用天然蠟質(zhì)涂層對(duì)水果和蔬菜進(jìn)行保鮮處理,但是結(jié)果顯示該方法不足以防止貯藏過程中重量和水分的損失[2],因此亟需開發(fā)更為有效、可靠的可食用涂層和薄膜。殼聚糖(CTS)作為涂膜保鮮劑顯示出了良好的應(yīng)用潛力,其在果蔬表面形成一層薄膜,可以有效隔絕果實(shí)與外界空氣的直接接觸,減弱果實(shí)的呼吸強(qiáng)度,在一定程度上延緩果實(shí)腐爛及衰?。?],但單一的CTS 涂膜無論在材料性能還是抑菌性方面仍存在一定缺陷。

      近年來,納米材料吸引了越來越多的關(guān)注,其中AgNPs 因其優(yōu)良的廣譜殺菌性能而被廣泛應(yīng)用[4]。有研究發(fā)現(xiàn),將AgNPs 和殼聚糖等天然高分子物質(zhì)結(jié)合用于果蔬保鮮,亦可延緩果蔬腐爛和衰敗,對(duì)貯藏期間保持果蔬品質(zhì)起到了積極作用[5-8],在果蔬保鮮領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力[9-10]。目前,對(duì)于AgNPs的合成方法主要有物理法、化學(xué)法和生物還原法,其中物理法往往對(duì)儀器設(shè)備要求較高,能耗大[11];而化學(xué)法在使用化學(xué)試劑的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些有害副產(chǎn)物,對(duì)環(huán)境造成威脅[12]。因此,研究綠色環(huán)保、低成本、反應(yīng)溫和的合成方法是AgNPs 應(yīng)用的重要方向[2]。已有研究用茶葉[13]、芒果皮[14]、蘆薈葉[11]等組織提取物來制備AgNPs,進(jìn)行抑菌活性測(cè)試,并取得了良好的抑菌和保鮮效果。藥理學(xué)研究顯示,菊花中含有的維生素、黃酮類、菊甙等物質(zhì)使其具有抗氧化、抑菌消毒、保護(hù)心血管系統(tǒng)、抗癌以及促進(jìn)膽固醇代謝等功效[15],這些物質(zhì)亦可以充當(dāng)天然的還原劑。因此,本研究利用菊花提取物綠色合成銀納米粒子并與殼聚糖涂膜混合用于櫻桃番茄保鮮,監(jiān)測(cè)在該復(fù)合膜下貯藏期間櫻桃番茄保鮮品質(zhì)的變化,以期為果蔬保鮮提供參考數(shù)據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 材料與儀器

      櫻桃番茄、菊花茶購自北京超市;殼聚糖(脫乙酰度≥95%)購自麥克林生化科技有限公司;二水合草酸、氫氧化鈉、酚酞、抗壞血酸、2,6-二氯靛酚鈉鹽、硝酸銀等化學(xué)試劑均為分析純,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;50 nm AuNPs 懸浮液(1 mmol·L-1檸檬酸水溶液為介質(zhì))購自美國Nano Composix公司;金、銀元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 000 mg·kg-1)購自國家有色金屬及電子材料分析中心。

      18.2 MΩ 超純水儀購自美國MillI-Q 公司;ES35 B-Pro磁力攪拌器購自LabTech公司;電熱恒溫水浴鍋購自上海助藍(lán)儀器科技有限公司;KQ3200DE 型數(shù)控超聲波清洗器購自昆山市超聲儀器有限公司;pH 計(jì)購自梅特勒托利多集團(tuán);TGL-15B 離心機(jī)購自上海安亭科學(xué)儀器廠;Nex-ION?5000 三重四極桿電感耦合等離子質(zhì)譜儀購自美國PerkinElmer 公司;Lambda 1050+紫外可見分光光度計(jì)購自美國PerkinElmer公司。

      1.2 AgNPs材料的合成與表征

      1.2.1 菊花提取物的制備和AgNPs 粒子的合成本文參照Li 等[14]的綠色合成方法略有改動(dòng),利用菊花提取液綠色合成AgNPs。分別稱取1 g 菊花茶浸泡于40 mL去離子水中,90 ℃下水浴30 min,提取干菊花茶中的活性成分,待菊花茶浸取液冷卻后,用0.45 μm 濾膜過濾。按菊花茶葉浸取液和1 mmol·L-1的AgNO3溶液體積比為1∶50,將菊花茶浸取液逐滴加到AgNO3溶液中,反應(yīng)溫度80 ℃,磁力攪拌器反應(yīng)1 h,合成AgNPs。

      1.2.2 紫外-可見分光光度計(jì)分析 使用紫外-可見光分光光度計(jì)進(jìn)行AgNPs 的初步測(cè)定,光譜在波長250~800 nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。

      1.2.3 單顆粒電感耦合等離子質(zhì)譜分析 傳輸效率(transfer efficiency,TE)的測(cè)定以50 nm AuNPs進(jìn)行,用超純水稀釋至9.89×104粒子·mL-1,母液超聲15 min,之后每次逐漸稀釋超聲3 min,以重新分散團(tuán)聚顆粒。金、銀元素標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)曲線濃度分別為0、1、2、5和10 μg·L-1。

      1.2.4 透射電子顯微鏡測(cè)試 將AgNPs溶液進(jìn)行30 min超聲處理,然后滴加在銅網(wǎng)上(3 mm,300目),室溫條件下干燥。最后在200 kV 的加速電壓下對(duì)樣品進(jìn)行分析。

      1.3 合成AgNPs的抑真菌性能

      參照開凱等[16]使用的方法對(duì)病原菌進(jìn)行分離和純化,在超凈工作臺(tái)內(nèi)將櫻桃番茄病斑位置周圍用酒精進(jìn)行表面消毒,切除組織二次消毒后用無菌水清洗干燥,將其病斑組織接種至PDA 平板上,于25 ℃下培養(yǎng)3 d,重復(fù)直至得到純化菌株,用于后續(xù)試驗(yàn)。通過記錄其菌落、菌絲、孢子的形態(tài)特征,依照真菌形態(tài)學(xué)鑒定手冊(cè)對(duì)其進(jìn)行判定。

      采用菌絲生長速率法[17],測(cè)定所合成AgNPs的抑菌活性。具體為:等滅菌后的PDA 培養(yǎng)基溫度下降后將AgNPs(用前超聲15 min)分別稀釋至1.0、2.5、5.0、10.0 mg·L-1。取培養(yǎng)3 d的5 mm直徑的菌餅,將其輕放于含上述已配置好的不同濃度AgNPs的培養(yǎng)基平板中(有菌絲的一面朝下)。以不添加任何物質(zhì)的PDA 平板作為空白對(duì)照,放入25 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每個(gè)處理重復(fù)3次。3 d后用十字交叉法測(cè)量病原菌的直徑,計(jì)算菌絲生長抑菌率,并根據(jù)不同濃度的AgNPs 與其抑菌率結(jié)果來擬合毒力回歸方程。按公式(1)計(jì)算抑菌率。

      1.4 AgNPs-CTS復(fù)合膜的制備及表征

      1.4.1 AgNPs-CTS 復(fù)合膜的制備 50 mL 水中加入0.5 g殼聚糖和0.5 mL 1%乙酸,隨后加入一定量的AgNPs 攪拌均勻得到AgNPs 濃度為10 mg·L-1的復(fù)合涂膜液。取干凈培養(yǎng)皿,向上鋪一層保鮮膜盡量保持平整無皺,倒入適當(dāng)膜液,置于60 ℃烘箱烘干。

      1.4.2 AgNPs-CTS 復(fù)合涂膜的傅里葉紅外光譜測(cè)試 波數(shù)范圍600~4 000 cm-1,直接掃描測(cè)定。

      1.4.3 AgNPs復(fù)合涂膜掃描電鏡表征 烘干平板膜水分,用導(dǎo)電膠固定在樣品底座上,表面噴金后,用掃描電鏡觀察復(fù)合膜表面形貌。

      1.5 櫻桃番茄的表面消毒及涂膜處理

      使用70%的酒精對(duì)櫻桃番茄進(jìn)行表面消毒,以除去櫻桃番茄表面的污染物,如灰塵和污垢,隨后用蒸餾水洗滌。自然風(fēng)干后,將櫻桃番茄隨機(jī)分成3 組,浸入不同涂膜溶液中2 min,取出自然風(fēng)干以便在水果表面形成薄涂層,將果實(shí)保存在室溫下儲(chǔ)藏觀察??瞻捉M用蒸餾水處理,試驗(yàn)重復(fù)3次。

      1.6 AgNPs-CTS 復(fù)合膜對(duì)櫻桃番茄保鮮作用的研究

      1.6.1 果實(shí)腐爛率 分別于涂膜0、3、6、9、12、15 d記錄果實(shí)表面的腐爛情況。

      1.6.2 失重率 采用稱重法[18],每3 天稱量各組櫻桃番茄質(zhì)量,測(cè)定3個(gè)重復(fù),取平均值。

      1.6.3 果肉可溶性固形物測(cè)定 采用手持折光儀進(jìn)行測(cè)定。稱取5 g樣品于研缽中磨碎,用紗布過濾后吸取汁液用折光儀直接讀數(shù),結(jié)果用質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示。

      1.6.4 果肉可滴定酸含量 可滴定酸采用滴定法進(jìn)行測(cè)定[19]。

      1.6.5 維生素C 采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定抗壞血酸(vitamin C,Vc)含量[20]。稱取5 g樣品和5 mL 20 g·L-12%草酸溶液于研缽中磨漿,定容至50 mL容量瓶,過濾后取10 mL用標(biāo)定過的2,6-二氯靛酚溶液滴定至粉紅色,且30 s 不褪色,計(jì)算Vc的含量。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 合成AgNPs的表征

      AgNPs 的綠色合成使用菊花茶提取物進(jìn)行,加入AgNO3反應(yīng)一段時(shí)間后顯示其顏色從無色變?yōu)樽厣▓D1A),初步反映了AgNPs 顆粒的合成。使用UV-Vis光譜進(jìn)一步表征處理過的合成液(圖1B),觀察到在435 nm 處有吸收峰,這是銀納米粒子的典型吸收峰,所得結(jié)果與使用茶葉提取物合成的AgNPs 結(jié)果一致[23]。然后利用SP-ICP-MS 技術(shù)測(cè)定了所合成AgNPs的尺寸大小與粒徑分布(圖1C),計(jì)算得出AgNPs 的平均分布粒徑大小為27.8±1.1 nm。透射電鏡分析結(jié)果也證實(shí)了球形或類球形的AgNPs 具有良好的分散性,據(jù)統(tǒng)計(jì)AgNPs 的平均粒徑在20~30 nm,尺寸分布均勻,該結(jié)果與上述SP-ICP-MS的測(cè)試結(jié)果一致。

      圖1 AgNPs的綠色合成及其表征Fig. 1 Green synthesis and characterization of AgNPs

      2.2 AgNPs的抑菌性能測(cè)試

      對(duì)病原菌經(jīng)過分離純化后,PDA 平板生長菌落的菌絲發(fā)達(dá)呈致密的絨毛狀,初期為灰白色,后期變?yōu)榍嗪稚▓D2A),通過顯微鏡觀察的孢子形態(tài)如圖2B所示,依據(jù)真菌形態(tài)學(xué)鑒定手冊(cè)中相關(guān)描述[21],并結(jié)合菌落特征[22],初步鑒定該真菌為交鏈孢菌。交鏈孢霉菌屬是導(dǎo)致番茄采后病害的主要病原菌,腐爛的番茄不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)在其腐爛部位及周圍健康組織中積累大量的真菌毒素[23]。

      圖2 從櫻桃番茄上分離純化得到的交鏈孢霉菌顯微鏡圖Fig. 2 Microscopy of Streptomyces alternaris isolated andpurified from cherry tomatoes

      為此,本研究以交鏈孢霉菌為對(duì)象,采用菌絲生長速率法來考察所合成AgNPs對(duì)該病原真菌的抑制效果。由圖3 可知,與對(duì)照組相比,AgNPs 對(duì)交鏈孢霉菌有顯著的抑制效果。AgNPs的抑菌率與其濃度成正比,濃度越大,抑菌效果越好,10 mg·L-1的AgNPs 抑菌率達(dá)到79%,10.0、5.0、2.5、1.0 mg·L-1的AgNPs 對(duì)交鏈孢霉菌的抑制效果分別為79%、62%、48%和34%。半數(shù)效應(yīng)濃度EC50是衡量物質(zhì)對(duì)生物系統(tǒng)產(chǎn)生效應(yīng)的重要指標(biāo)[24],由表1 可知,所合成AgNPs 對(duì)交鏈孢霉菌的EC50為2.466 mg·L-1,毒力回歸方程的回歸系數(shù)R2大于0.9,表明曲線與實(shí)際擬合程度較好。

      表1 毒力回歸方程的建立及其EC50Table 1 Establishment of virulence regression equation and its EC50

      圖3 不同濃度的AgNPs對(duì)交鏈孢霉菌生長的影響Fig. 3 Effects of AgNPs at different concentrations on the growth of Streptomyces alternans

      2.3 兩種涂膜的傅里葉紅外光譜表征

      圖4 為CTS、AgNPs-CTS 2 種涂膜的紅外圖譜。可以看出,3 195.8 cm-1處的寬峰為-OH和-NH2的伸縮振動(dòng)峰重疊形成,2 927.2 cm-1處雙峰是-CH3和-CH2的伸縮振動(dòng)峰[25]。兩種涂膜材料紅外光譜圖相似,由此判斷,簡單的物理混合使AgNPs與殼聚糖分子間并未形成化學(xué)鍵,相互作用較弱。

      圖4 兩種涂膜紅外光譜圖Fig. 4 Infrared spectra of the two coatings

      圖5 為CTS 及AgNPs-CTS 兩種涂膜的掃描電鏡圖,結(jié)果顯示殼聚糖膜表面相對(duì)光滑平整,上有小孔,可見殼聚糖優(yōu)良的成膜特性。而添加了AgNPs的復(fù)合涂膜組則能明顯看到均勻分布的小顆粒以及少量體積較大的顆粒,為AgNPs 在復(fù)合涂膜上的不規(guī)則團(tuán)聚導(dǎo)致。將AgNPs添加在殼聚糖涂膜液中,可觀察到在一定程度上降低了氣體的透過率,增加了它的阻隔性能,可在水果保鮮上起到一定的積極效果。

      圖5 膜表面掃描電鏡圖(×8 000)Fig. 5 Scanning electron microscopy of the membrane surface (×8 000)

      2.4 AgNPs-CTS 復(fù)合膜對(duì)櫻桃番茄保鮮品質(zhì)的影響

      2.4.1 果實(shí)失重率在貯藏期間的變化 兩種涂膜

      處理對(duì)櫻桃番茄貯藏期間失重率的影響結(jié)果由圖6 可知,各組櫻桃番茄的失重率隨著貯藏時(shí)間的延長而呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)。第6 天后,復(fù)合膜處理組失重率低于空白組。貯藏15 d后空白組的失重率達(dá)到9.83%,而涂膜組的失重率顯著小于空白組(P<0.05),其中CTS組的失重率為8.71%,AgNPs-CTS 組的失重率為7.73%。這是由于表面添加AgNPs 的殼聚糖涂膜增加了阻隔性,從而對(duì)果實(shí)中水分進(jìn)行阻擋,在一定程度上降低了櫻桃番茄的失重率,復(fù)合涂膜的透射電鏡表面表征圖也驗(yàn)證了這一結(jié)果。

      圖6 不同涂膜處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)失重率的影響Fig. 6 Effect of different coating treatments on the weight loss rate of cherry tomato fruits

      2.4.2 果實(shí)腐爛率在貯藏期間的變化 圖7 為各組櫻桃番茄腐爛率隨貯藏時(shí)間的變化,結(jié)果可知3 組處理的腐爛率均隨貯藏時(shí)間的延長呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),經(jīng)過15 d 的貯藏后空白組的腐爛率達(dá)到了60%,而CTS 和AgNPs-CTS 2 個(gè)涂膜組的腐爛率控制在30%以下,分別為25%和20%。圖8A為櫻桃番茄浸過不同涂膜液處理后第15 天的腐爛情況,可知相較于空白組及CTS 涂膜組來說,AgNPs-CTS 涂膜組發(fā)霉腐爛程度較輕,只出現(xiàn)腐爛面積小于10%的小點(diǎn)。這一結(jié)果驗(yàn)證了所合成的AgNPs 具有良好的抑真菌性能;圖8B 顯示3組完好的櫻桃番茄中空白組及CTS涂膜組均出現(xiàn)不同程度的褶皺和腐敗,而AgNPs-CTS 涂膜組腐敗程度較輕。另一方面經(jīng)涂膜處理后,尤其是復(fù)合涂膜處理后良好的阻隔性,提高了對(duì)各種氣體分子以及微生物的穿透阻力,抑制了果實(shí)的呼吸代謝,從而使其組織衰老進(jìn)度減緩。

      圖7 不同涂膜處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)腐爛率的影響Fig. 7 Effects of different coating treatments on fruit decay rate of cherry tomatoes

      圖8 不同涂膜液處理下櫻桃番茄腐爛狀況Fig. 8 Decay of cherry tomatoes treated with different film solutions

      2.4.3 果肉可溶性固形物在貯藏期間的變化 可溶性固形物含量的變化趨勢(shì)如圖9所示,3組處理的整體變化趨勢(shì)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),這與江愛蓮等[1]的研究結(jié)果一致。原因是一方面果實(shí)在后熟階段進(jìn)行多糖等高分子物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化,另一方面隨著貯藏時(shí)間的變化進(jìn)行呼吸代謝消耗。由圖9可知,在第3天3組的可溶性固形物含量快速降低,這是由于果實(shí)內(nèi)部一些多糖物質(zhì)水解所致[26],在第6 天后緩慢波動(dòng)降低,對(duì)照組可溶性固形物含量比2 個(gè)涂膜組下降快,而AgNPs-CTS組可溶性固形物含量則相對(duì)穩(wěn)定,在整個(gè)貯藏后期含量變化波動(dòng)較小,在15 d 時(shí)可溶性固形物的含量明顯高于其他2 組(P<0.05)。結(jié)果表明空白組以及CTS 涂膜組呼吸作用相對(duì)較強(qiáng),果實(shí)中的糖被快速消耗,而復(fù)合膜能有效與外界阻隔,降低呼吸效率,從而緩解了可溶性固形物的消耗。

      圖9 不同涂膜處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)可溶性固形物含量的影響Fig. 9 Effect of different coating treatments on soluble solids content of cherry tomato fruits

      2.4.4 果肉可滴定酸在貯藏期間的變化 圖10為不同涂膜處理組可滴定酸含量的變化,可以看出各組可滴定酸含量隨著貯藏時(shí)間的延長和果實(shí)的成熟衰老,有機(jī)酸含量整體呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢(shì),這一變化趨勢(shì)與李琴琴[27]、王鑫等[28]的研究結(jié)果一致。經(jīng)過15 d貯藏后,AgNPs-CTS復(fù)合涂膜處理組可滴定酸含量顯著高于其他兩個(gè)處理組(P<0.05),櫻桃番茄中的可滴定酸含量為0.23%,分別較空白組高了3.4%,較CTS 涂膜組高了1.8%。這說明經(jīng)涂膜處理后櫻桃番茄貯藏期間生理活動(dòng)受到了抑制,可滴定酸消耗速率降低從而使其能維持穩(wěn)定,而添加AgNPs組相較于其他處理組可滴定酸含量的波動(dòng)較小。

      圖10 不同涂膜處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)可滴定酸含量的影響Fig. 10 Effect of different coating treatments on titratable acid content of cherry tomato fruits

      2.4.5 果肉Vc 含量在貯藏期間的變化 Vc 不僅是櫻桃番茄中重要的營養(yǎng)物質(zhì),其較強(qiáng)的抗氧化活性與果實(shí)的抗逆性和抗衰老能力密切相關(guān),空白組中Vc 含量的快速下降與其較高的腐爛率是相符的。不同涂膜處理對(duì)櫻桃番茄Vc 含量的影響如圖11 所示,在貯藏期間,茶葉納米銀處理組Vc含量顯著高于其他2個(gè)處理組(P<0.05),AgNPs-CTS組櫻桃番茄中Vc 含量為35.30 mg·100 g-1,分別較空白組和CTS 涂膜組高了9.5%和4.3%。由此可知,AgNPs-CTS復(fù)合涂膜處理后可以有效緩解櫻桃番茄貯藏過程中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗。

      圖11 不同涂膜處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)維生素C含量的影響Fig. 11 Effect of different coating treatments on vitamin C content of cherry tomato fruits

      3 討論

      本文以菊花提取液綠色合成了AgNPs,研究了其抑制交鏈孢霉菌的性能。通過制備AgNPs和殼聚糖的復(fù)合涂膜,考察了不同涂膜液在櫻桃番茄保鮮中的應(yīng)用效果。結(jié)果顯示,使用菊花提取物綠色合成的AgNPs呈球形,具有良好的分散性,對(duì)交鏈孢霉菌有良好的抑菌效果。在CTS涂膜液中加入10 mg·L-1AgNPs 可以提高其阻隔性,經(jīng)15 d的貯藏后,櫻桃番茄的可溶性固形物含量、可滴定酸含量、Vc 含量較其他2 組可以維持在一個(gè)較高的水平,對(duì)櫻桃番茄的腐爛率和失重率有明顯的緩解效果。

      使用生物系統(tǒng)中存在的天然還原劑,與物理化學(xué)方法相比減少了對(duì)有毒化學(xué)物質(zhì)的接觸是環(huán)境友好的,因此納米顆粒的綠色合成方法備受青睞。例如,Logambal 等[29]利用藥用植物炮彈果花瓣提取物成功進(jìn)行了環(huán)境友好的銀納米顆粒合成,證實(shí)了合成的銀納米顆粒具有顯著的抗菌效果;Nava等[30]利用羅勒水提物生物合成AgNPs,發(fā)現(xiàn)其延緩了西葫蘆中黃瓜花葉病毒病害癥狀的發(fā)展,并增加了總可溶性碳水化合物、自由基清除活性、抗氧化酶以及總酚和類黃酮含量。本文利用菊花茶葉綠色合成AgNPs 的方法簡單、成本低且綠色無污染,合成中不需加任何表面活性劑就可得到分散性較好的AgNPs,亦具有良好抑菌性能。這表明綠色合成納米銀在果蔬采后抑菌中具有很好的應(yīng)用前景。

      近幾年來,AgNPs 作為一種食品抗菌包裝材料被廣泛應(yīng)用于食品保鮮中。Sun 等[31]以獼猴桃皮提取物生物還原銀納米粒子,制備了具有優(yōu)異抗氧化和抗菌活性的海藻酸鈉(sodium alginate,SA)基薄膜,復(fù)合薄膜展現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的抗氧化性能,以及對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌活性有明顯提高,可有效保持櫻桃在25 ℃貯藏期間的新鮮度。AgNPs復(fù)合涂膜在鮮切工業(yè)中也具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,Ortiz 等[6]將AgNPs 與殼聚糖結(jié)合作為可食性涂層應(yīng)用到鮮切甜瓜上,與未涂覆的樣品相比,涂膜處理降低了鮮切甜瓜的呼吸強(qiáng)度。此外,具有涂膜后的鮮切水果具有更好的感官質(zhì)量,銀的引入導(dǎo)致儲(chǔ)存后期嗜溫性降低,在5 ℃下13 d后表現(xiàn)出更低的半透明性和質(zhì)地/硬度退化,防止在后期儲(chǔ)存期間的軟化,且可以延長鮮切甜瓜的貨架期。本試驗(yàn)通過將所合成的納米銀與殼聚糖復(fù)合成膜,在一定程度上增加了復(fù)合膜的阻隔性能,結(jié)果表明該復(fù)合涂膜組保鮮性能顯著優(yōu)于CTS 組和空白組,在貯藏15 d 后,AgNPs-CTS 涂膜可維持櫻桃番茄較好的營養(yǎng)品質(zhì),并能顯著降低其腐爛率和失重率,對(duì)于果蔬采后保鮮有積極效果。

      總的來說,利用菊花茶等綠色合成AgNPs 的方法相較于傳統(tǒng)合成方法操作更簡單、成本更低、更安全,具有較好的應(yīng)用前景。與殼聚糖復(fù)合成膜后應(yīng)用可進(jìn)一步提高櫻桃番茄采后的質(zhì)量、安全性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。該研究為進(jìn)一步深入研究納米銀的抗菌機(jī)制、保鮮機(jī)制等相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ),為納米銀復(fù)合保鮮涂膜的開發(fā)和利用提供了可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

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