Intelligent Bio-FeS-loaded chitosan films with H2O2 rapid response for advanced waterproof and antibacterial food packaging
具有H2O2快速响应的智能生物FeS壳聚糖薄膜，用于先进的防水和抗菌食品包装[晓王1]
2023年6月，南京工业大学生物技术与制药工程学院Ling Jiang、Jianguang Yu（通讯作者）和Bowen Shen（第一作者）在国际期刊《Food Packaging and Shelf Life》（JCR一区，IF=8）上发表题为“Intelligent Bio-FeS-loaded chitosan films with H2O2 rapid response for advanced waterproof and antibacterial food packaging”的研究论文。
摘要
研究提出了一种新型的硫化铁生物纳米复合薄膜（Cs/FeS膜），用于食品包装的潜在应用。通过实验表明，与纯壳聚糖膜相比，Cs/FeS膜展示出更好的遮光性能、更优异的水阻抗性能以及较高的抗氧化能力，使其成为食品包装的一个有吸引力的选择。随着Bio-FeS含量的增加，物理性质得到了一定程度的提高。此外，Cs/FeS膜在较低的填料含量（0.4%）时，展现出增加的弹性和韧性。Cs/FeS膜对沙门氏菌（97.7%灭活效率）和金黄色葡萄球菌（99%灭活效率）表现出优异的抗菌活性。同时，Bio-FeS的过氧化物酶样性质使得壳聚糖膜能够响应食品中的过氧化氢。值得注意的是，含Bio-FeS的壳聚糖膜在肉类保存方面的性能显著优于商用塑料包装，显示其在开发新型保存方法中的潜在用途。
引言
现代人类饮食中肉类占有很大比例，但其保存仍是行业面临的挑战。尽管食品添加剂被广泛用于保持牛肉的新鲜度和颜色，但这些添加剂（如过氧化氢）可能刺激粘膜组织，对人类细胞造成广泛伤害。因此，降低牛肉产品中过氧化氢的浓度至关重要。传统的塑料薄膜是环境污染的重要来源，且在保鲜方面表现不佳。在寻找替代品中，基于壳聚糖的食品包装薄膜近年来成为研究重点。
研究内容
研究中制备了含Bio-FeS的Cs/FeS薄膜，Bio-FeS由Deinococcus
wulumuqiensis R12生物合成，具有极佳的生物相容性和食品安全应用潜力。研究目的是通过填充纳米材料来增强壳聚糖薄膜的机械和防水性能，同时改善其抗氧化、遮光和抗菌性能。Cs/FeS薄膜因Bio-FeS的过氧化物酶样活性可以实时监测食品中的添加剂。
总结展望
Cs/FeS薄膜的研究表明，它们具有出色的防水、抗氧化和抗菌特性，尤其是在肉类保存方面表现优越，具有推动食品包装行业创新的潜力。此外，通过这些薄膜的过氧化物酶样活性，可以实现对食品中过氧化氢浓度的彩色检测，从而增强食品安全监控。未来的研究可以进一步探索这种薄膜材料在其他食品保存和包装应用中的潜力，以及如何进一步优化其性能以满足更广泛的工业应用需求。
图文赏析
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