Page 115 - 《精细化工》2022年第11期
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第 11 期 张群利,等: 鱼鳞明胶/壳聚糖/薰衣草精油抗菌复合膜的制备及性能 ·2265·
较于罗非鱼 SG 复合膜的含水率(39.78%)和水溶 2.8 抗菌复合膜的透水气性能分析
性(53.66%) [23] ,添加 CS 的 SG/CS 膜可改善明胶 图 9 为 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的水
膜的平衡水含量和膜的水溶性。不同 LEO 添加量的 蒸气透过率。如图 9 所示,SG/CS 膜的 WVP 为(7.27±
2
SG/CS/LEO 抗菌复合膜的含水率分别为 33.46%± 0.98)×10 –11 (g·mm)/(m ·s·Pa),不同 LEO 添加量的
0.98%、31.44%±1.76%、30.38%±2.54%和 28.80%± SG/CS/LEO 抗菌复合膜 的 WVP 分别为 (7.29±
0.84%,水溶性分别为 19.10%±1.66%、17.97%±1.10%、 1.23)×10 –11 、(6.32±0.62)×10 –11 、(5.43±0.92)×10 –11 和
2
17.57%±1.30%和 15.80%±0.70%。随着 LEO 添加量 (5.35±0.57)× 10 –11 (g·mm)/(m ·s·Pa)。随着 LEO 添加
的增大,SG/CS/LEO 抗菌复合膜的含水率和水溶性 量的增大,SG/CS/LEO 抗菌复合膜的 WVP 呈降低
均呈降低趋势。LEO 添加量为 1.00%的复合膜含水率 趋势。LEO 添加量为 1.00%的复合膜 WVP 达到
2
达到 28.80%±0.84%,比 SG/CS 膜下降了 22.48%; (5.35±0.57)× 10 –11 (g·mm)/(m ·s·Pa),比 SG/CS 膜下
水溶性达到 15.80%±0.70%,比 SG/CS 膜下降了 降了 26.41%。这可能是由于 LEO 均匀地分散在复
30.49%。含水率下降是由于 LEO 疏水脂质成分对 合膜中,形成疏水性的油状凝聚物,削弱了复合膜
复合膜结构的影响,导致 SG 和 CS 分子间产生了 中水分子的迁移率。此外,由于水蒸气迁移是通过
更大的空间体积和更好的流动性,使复合膜的总体 膜网络结构中亲水部分发生的,因此,WVP 的高低
亲水性下降。复合膜的水溶性降低可能是由于精油 也受到膜组分亲水/疏水比的影响 [23] ,而 LEO 的疏
内的非极性组分与 SG 和 CS 的疏水结构域之间相 水性影响了复合膜亲水/疏水比的平衡,从而使复合
互作用,或是 LEO 在复合膜中分散,填充了 SG 和 膜的 WVP 降低。
CS 分子间的间隙,诱导大分子链之间更强的相互作
用,导致随着 LEO 添加量的增加,复合膜的水溶性
降低。因此,LEO 的加入增强了复合膜整体的抗水
能力 [12] 。
图 9 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的 WVP
Fig. 9 WVP of SG/CS and SG/CS/LEO antibacterial
composite films
2.9 抗菌复合膜的抗氧化性分析
图 10 为 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的
DPPH 自由基清除率。清除自由基可有效预防脂质
过氧化物氧化和延缓氧化变质,通常利用 DPPH 自
由基清除率来衡量膜抗氧化能力。如图 10 所示,
SG/CS 膜的 DPPH 自由基清除率为 3.07%±0.78%,
不同 LEO 添加量的 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的 DPPH
自由基清除率分别为 5.52%±0.78%、5.90%±1.07%、
8.85%±0.82%和 10.68%±0.54%。随着 LEO 添加量的
增大,SG/CS/LEO 抗菌复合膜的抗氧化性呈增大趋
势,LEO 添加量为 1.00%的复合膜 DPPH 自由基清
除率 达到 10.68%±0.54% ,比 SG/CS 膜提 高了
247.88%,表明在复合膜中添加 LEO 可以提高膜的
图 8 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的含水率和水溶性
Fig. 8 Water content and water solubility of SG/CS and 抗氧化性,LEO 中的芳樟醇、萜品烯-4-醇、石竹烯、
SG/CS/LEO antibacterial composite films 桉树脑、2-茨醇等主要成分是其具有抗氧化活性的