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郑华明副教授课题组在包装材料领域知名期刊Food Packaging and Shelf Life上发表最新研究成果

【 发布日期:2022-10-28 | 点击:


(通讯员游峰)近日,材料科学与工程学院郑华明副教授课题组在抗菌、抗氧化功能性纳米粒子方面取得重要进展,2019级研究生梅军同学的研究论文“Preparation and characterization of carvacrol essential oil-loaded halloysite nanotubes and their application in antibacterial packaging”在Food Packaging and Shelf Life(IF=8.749)上发表,该刊物为食品包装领域国际知名杂志,在国际食品安全研究领域有重要影响。

当前,由食源性微生物引起的食品腐败、浪费、人畜中毒甚至死亡至今仍是食品安全所面临的重要问题。传统的抗菌包装在抑菌或杀菌作用方面存在局限性,并且其基材的主要成分是石化基或石油基材料(不可再生、不可生物降解、不低碳环保),且所针对的目标微生物易产生耐药性。由于全球碳中和政策的推行和消费者食品安全意识的提高,开发更有效、更可持续、更安全的抗菌材料已成为食品包装领域的研究热点。

本研究选用天然植物精油香芹酚为抗菌剂,采用真空负压法将香芹酚精油封装于埃洛石纳米管中,制备出了香芹酚-埃洛石纳米管包合物。与现有报道香芹酚精油最大载药率不超过10%相比较,该技术制备纳米管包合物中香芹酚精油的载药率可达16%。负载后香芹酚的热稳定性大幅提升,且具有一定的缓释性。将香芹酚-埃洛石纳米管包合物应用于食品包装材料中,能有效延长食品的货架寿命。

  图1.酸处理后的埃洛石纳米管和埃洛石纳米管封装香芹酚的示意图

          图2.负载香芹酚的埃洛石纳米管的表征和应用

近年来,郑华明副教授一直深耕于功能性包装材料方面的研究与开发,除本篇论文研究之外,课题组还利用蛋白质、海藻酸钠、壳聚糖等天然物质作为封装载体,制备了负载大蒜油、肉桂醛精油、花青素等功能性纳米粒子,并将其应用于全生物降解高分子材料薄膜,开发出了具有优异抗菌性能、抗氧化性能及生物降解特性的包装薄膜材料。今年以来,课题组还在Materials Chemistry Frontiers(2区,IF:8.683)、International Journal of Molecular Sciences(2区Top,IF:6.208)、ACS Applied Nano Materials (IF:6.14)、Nanomaterials(IF:5.719)等期刊上发表了9篇研究论文。(审稿人:王涛)