负载茶多酚的壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮水凝胶膜的表征及其pH响应释放

摘要：

为提高活性物质的利用率,选取壳聚糖、聚乙烯吡咯烷酮作为基材,以甘油为增塑剂、戊二醛为交联剂、茶多酚为抗氧化剂制备了具有pH响应的负载茶多酚的壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮水凝胶膜.通过SEM、FTIR表征薄膜的微观结构,测试了薄膜的水蒸气透过率、力学性能、溶胀度、凝胶含量及抗氧化能力,进而通过测定不同pH值环境下水凝胶膜中茶多酚的释放速率,探究其pH响应性,构建动力学模型确定茶多酚的释放规律.结果表明:交联剂与壳聚糖之间的相互作用形成了稳定的水凝胶结构,而茶多酚的加入使各组分之间的交联强度进一步提高,结构更加稳定;交联剂和茶多酚的加入在整体上改善了薄膜的理化性质,水凝胶膜水蒸气透过率为(0.159±0.010)g·mm/(m2·h·kPa)、抗拉强度为(40.58±2.11)MPa、断裂伸长率为62.32%±3.50%、溶胀平衡时的溶胀度为 346.27%±3.16%、凝胶含量为 87.94%±0.50%,抗氧化活性相对于传统薄膜提高了近 5倍;负载茶多酚的水凝胶膜能够对pH变化有效响应,当pH值越小,茶多酚的累积释放率越大,相对于Higuchi、Ritger-Peppas模型,茶多酚的释放规律与一级动力学模型相吻合.负载茶多酚的壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮水凝胶膜能够有效实现茶多酚等活性物质的pH响应释放,有潜力应用于食品包装领域.

关键词：水凝胶膜、抗氧化性、pH响应、活性物质、释放动力学模型

所属期刊栏目：41

分类号：TB332(工程材料学)

在线出版日期：2024-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：240-249