富含益生菌的明胶-果胶纳米纤维薄膜的特性研究：结构整合性、机械强度、抗氧化潜力及细胞存活率

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Characterization of probiotic loaded gelatin-pectin nanofiber films: structural integration, mechanical strength, antioxidant potential & viability

本研究通过电纺法制备了含益生菌（Lactobacillus acidophilus）的明胶-果胶纳米纤维膜，并利用SEM、FTIR、XRD对其结构及性能进行了表征。结果表明，该纳米纤维膜机械强度高（TS=3.21±0.44 MPa，EAB=16.44±0.43%），益生菌成功封装，且抗氧化能力显著增强，在模拟胃肠条件下存活率降低7.01±0.20 log CFU/mL。该材料可作为食品保鲜的生物相容性结构材料。

　　

摘要

本研究的核心目标是制备并表征负载了益生菌（嗜酸乳杆菌）的明胶-果胶纳米纤维垫，用于活性包装。聚合物纳米纤维垫通过静电纺丝法制备，并使用扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）进行表征。此外，还通过DPPH和ABTS试验分析了其理化性质和抗氧化活性。为了进行统计分析，采用了单因素方差分析（ANOVA）和Duncan多重范围检验。结果显示，纳米纤维的拉伸强度（TS）和弹性模量（EAB）分别为3.21 ± 0.44 MPa和16.44 ± 0.43%，表明其具有优异的机械强度。SEM观察结果表明，益生菌成功包封在纤维状结构中；FTIR分析显示分子间存在强烈的相互作用；XRD结果表明纳米纤维垫主要为非晶态。添加益生菌后，纳米纤维垫抑制自由基的能力得到提升。在模拟胃肠道条件下的实验中，负载益生菌的薄膜在90分钟后对细菌数量的对数减少了7.01 ± 0.20 log CFU/mL。综上所述，该研究表明明胶-果胶纳米纤维垫可作为具有生物相容性和功能特性的结构材料，适用于食品保鲜。

图形摘要