含有丁香酚负载的皮克林乳液的明胶/卡拉胶薄膜的热降解动力学及其多功能性能，用于活性包装应用

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Thermal degradation kinetics and multifunctional properties of gelatin/carrageenan films incorporating eugenol-loaded Pickering emulsions for active packaging applications

　　

摘要

皮克林乳液是一种新兴的用于封装挥发性化合物（如精油）的技术，这些化合物已被应用于包装薄膜中，以保持食品的质量、安全性和营养价值。本研究开发并表征了一种可持续的活性包装薄膜，该薄膜由明胶/半精制卡拉胶与负载丁香酚的皮克林乳液（EPE）制成，并通过壳聚糖纳米颗粒进行稳定。Coats-Redfern方法（CRM）被应用于热重分析（TGA）数据，通过多种动力学模型评估了热降解动力学，为活性包装应用的热稳定性提供了基本见解。结果表明，EPE液滴表现出单分散性（PDI < 0.3），粒径在18–47纳米之间，并且在60天内保持稳定。扫描电子显微镜（SEM）观察显示，含有3% EPE的薄膜保持了均匀的形态，而在较高浓度（5%和7% EPE）下则出现了明显的颗粒聚集现象。添加3% EPE后，薄膜的断裂伸长率提高了58%，抗氧化活性提高了89%，而拉伸强度没有显著下降（P > 0.05），与对照薄膜相比。CRM分析表明，含有3% EPE的薄膜遵循复杂的降解路径，涉及多步骤的网络断裂，这与较高的活化能112.83 kJ/mol相关。含有3–7% EPE的薄膜表现出有效的抗菌性能，其对大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抑制圈明显大于对照薄膜。总体而言，集成EPE的薄膜增强了基于明胶/半精制卡拉胶的薄膜的功能性和热稳定性，凸显了其在可持续活性包装应用中的潜力。