李 浩，袁 莉

（陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西西安 710119）

靜電紡絲技術(shù)誕生于1934年，F(xiàn)ormhals[1]發(fā)明用靜電力制備聚合物纖維的實(shí)驗(yàn)裝置并申請(qǐng)專利，首先成功制備以醋酸纖維素丙酮溶液為原料的聚合物纖維，自此，靜電紡絲進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。靜電紡絲是將帶有電荷的紡絲液液滴在高壓電場(chǎng)條件下拉伸成絲狀，最終回收于接收板上逐漸固化成纖維的一項(xiàng)技術(shù)。用于靜電紡絲的原料主要分為天然聚合物和合成聚合物。合成聚合物可以針對(duì)特定實(shí)驗(yàn)要求制作出具有相應(yīng)特性的紡絲，使具有更高的機(jī)械強(qiáng)度；天然聚合物主要包括蛋白質(zhì)和多糖兩大類，因其具有生物相容性和低免疫原性而被廣泛應(yīng)用。利用靜電紡絲技術(shù)制成的納米纖維具有高比表面積、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)[2]、能源[3]等多門學(xué)科。醫(yī)學(xué)方面主要包括組織工程構(gòu)架、傷口愈合、癌癥預(yù)防等，能源方面包括催化劑的改進(jìn)、傳感器的升級(jí)等。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，食品安全及開發(fā)逐漸成為熱議話題。因此延長(zhǎng)食品的貨架期、食品中有害物質(zhì)的檢測(cè)、新型食品的開發(fā)等問題得到重視。于是，大量研究者將靜電紡絲技術(shù)開始應(yīng)用于活性物質(zhì)包埋、食品檢測(cè)、食品添加劑等食品研究領(lǐng)域。

1 靜電紡絲技術(shù)概述

靜電紡絲技術(shù)是目前廣泛用于制備亞微米/納米級(jí)別大小物質(zhì)的技術(shù)。靜電紡絲裝置（圖1）一般主要由紡絲液容器、噴絲頭、高壓電源、接收板組成。制備過程中紡絲液在靜電紡絲裝置場(chǎng)間高壓的作用下，帶電的液滴受到誘導(dǎo)而加速噴射到帶有相反極性的接收板上形成聚合物纖維膜。利用電力使形成的聚合物纖維的直徑從幾納米到數(shù)微米不等，因此又稱為納米纖維膜[4]。

圖 1 靜電紡絲裝置示意圖[5]Fig.1 Schematic diagram of electrospinning device[5]

Raleigh早在1882年提出，液滴在電場(chǎng)高壓條件下是不穩(wěn)定的，電場(chǎng)力的存在會(huì)使液滴發(fā)生不規(guī)則分裂的現(xiàn)象[6]。Taylor等[7]研究發(fā)現(xiàn)，紡絲液液滴從噴絲頭進(jìn)入電場(chǎng)之后，受到電場(chǎng)力、表面張力等的共同影響，液滴失去原有的形狀，逐漸被拉長(zhǎng)，形成一個(gè)角度為49.3°的錐狀體（錐狀體也稱作“Taylor錐”）。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度到達(dá)臨界電壓時(shí)，靜電作用力克服聚合物液滴表面張力，噴絲頭會(huì)噴射出一股射流。射流進(jìn)入到電場(chǎng)中，由于靜電作用力、表面張力、流體黏彈力等的作用，帶電射流又會(huì)被分裂成更多細(xì)小射流并呈螺旋擺動(dòng)，此時(shí)射流內(nèi)的溶劑快速揮發(fā)，高分子聚合物液滴最終落在接收板上形成連續(xù)超細(xì)納米聚合物[8]。

近些年靜電紡絲技術(shù)迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于包裝、傳感器等方面。Aydogdu等[9]利用靜電紡絲技術(shù)將沒食子酸包封在羥丙基甲基纖維素（HPMC）/聚乙烯氧化物（PEO）共混納米纖維中，探索納米纖維作為活性包裝材料的可能性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明靜電紡絲技術(shù)是一種有效包封生物活性化合物的方法，負(fù)載沒食子酸的納米纖維可以用于包裝材料。靜電紡絲技術(shù)不單單是一種技術(shù)，它的合理利用對(duì)現(xiàn)有工業(yè)技術(shù)進(jìn)步也有一定作用。析氫反應(yīng)（HER）和析氧反應(yīng)（OER）是H2生產(chǎn)技術(shù)的重要內(nèi)容，探索具有低成本效益和高性能的雙功能電催化劑對(duì)于H2生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步至關(guān)重要。Li等[10]提出了一種簡(jiǎn)單的靜電紡絲-熱解策略，將均勻的Ni3Co納米粒子直接固定到由原位形成的N摻雜碳納米管接枝碳納米纖維構(gòu)建的分層支化結(jié)構(gòu)中。這種混合層次結(jié)構(gòu)的精細(xì)結(jié)構(gòu)可以有效地調(diào)節(jié)活性中心的電子結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大活性中心的暴露，促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移和質(zhì)量擴(kuò)散，有利于HER和OER，推動(dòng)H2生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步。Dong等[11]采用靜電紡絲和溶液相反應(yīng)的合成方法，制備了一種由多維積木構(gòu)建的層狀NiO基納米結(jié)構(gòu)，該復(fù)合材料的分層結(jié)構(gòu)保持良好。優(yōu)化后的Fe2O3/NiO的組成比乙醇具有更好的傳感性能，如高靈敏度、快速響應(yīng)/恢復(fù)速度和良好的選擇性。

靜電紡絲技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域和生物醫(yī)學(xué)方面很受歡迎，與納米纖維的高表面體積比、高溶解度等各種優(yōu)點(diǎn)有關(guān)。靜電紡絲是制備用于組織工程的納米纖維支架的常用方法，Hui-Li等[12]通過制備由醋酸纖維素丁酸酯（CAB）和親水性聚乙二醇（PEG）制成的復(fù)合納米纖維，改善了CAB納米纖維的性能。與純CAB納米纖維相比，CAB/PEG納米纖維具有更好的細(xì)胞附著性，可作為納米纖維支架應(yīng)用于組織工程中。Dodero等[13]通過靜電紡絲技術(shù)制備海藻酸鈉基膜并嵌入ZnO納米粒子，可以成功地用于制備外科貼片和傷口愈合產(chǎn)品。天然生物材料和靜電紡絲技術(shù)的結(jié)合在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，Tao等[14]就關(guān)于甲殼素/殼聚糖基納米纖維支架在骨組織工程中的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用和生物學(xué)特性做了詳細(xì)說明。從血液中分離可行的循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）對(duì)于癌癥的早期發(fā)現(xiàn)和個(gè)體化治療具有重要意義。目前，傳統(tǒng)磁選方法分離的CTCs即使經(jīng)過涂層去除處理，也會(huì)被磁性材料緊密包覆，不利于CTCs的后續(xù)分析。Xiao等[15]開發(fā)了DNA適配體功能化的磁性短納米纖維，以有效地捕獲和釋放CTCs。首次合成了平均直徑為22.6 nm的聚乙烯亞胺（PEI）穩(wěn)定的Fe3O4納米粒子，并通過共混電紡絲工藝將其包裹在PEI/聚乙烯醇納米纖維中，經(jīng)過均勻化處理獲得磁性短納米纖維后，通過硫醇?馬來酰亞胺偶聯(lián)來進(jìn)行DNA適配體的表面結(jié)合。結(jié)果表明能夠特異性地捕獲效率為87%的癌細(xì)胞，并使核酸酶處理后的癌細(xì)胞的無損釋放效率為91%。特別是，所制備的適配體?磁性短納米纖維比商業(yè)磁珠具有更高的釋放效率。設(shè)計(jì)的適配體?磁性短納米纖維可能對(duì)CTCs捕獲和釋放以及其他細(xì)胞分類應(yīng)用具有很大的前景。

2 靜電紡絲影響因素

纖維的直徑大小和形態(tài)分布是評(píng)價(jià)靜電紡絲成功與否的關(guān)鍵指標(biāo)，適當(dāng)?shù)募{米直徑和形態(tài)分布對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有著重要意義。影響靜電紡絲技術(shù)所制成的納米纖維的形態(tài)分布、直徑大小的因素很多，大致分為紡絲液性質(zhì)、工藝條件、環(huán)境條件等（表1）。其中，紡絲液性質(zhì)主要包括粘度大小、電導(dǎo)率等；工藝條件主要包括場(chǎng)間電壓、流速等；環(huán)境條件包括溫度、濕度等。

表 1 靜電紡絲技術(shù)的影響因素Table 1 Factors affecting electrostatic spinning

2.1 紡絲液性質(zhì)

紡絲液的粘度大小是直接決定靜電紡絲所得納米纖維形態(tài)和功能性質(zhì)的最主要因素。聚合物分子量、紡絲液中各成分的配比等因素都會(huì)對(duì)紡絲液的粘度有所影響[19]。聚合物分子量一般大于10000可以使溶液的粘度顯著提升[27]；當(dāng)溶液濃度不斷增大，粘度也會(huì)達(dá)到最大[28]。紡絲液的粘度越大，聚合物越粘稠，分子之間容易互相纏繞，紡絲的條件不容易控制，紡絲難度很大，最終制成納米纖維的直徑大小不固定、形態(tài)分布不夠均勻；反之如果粘度太小只能形成微滴，不能構(gòu)成紡絲的條件[16]。張園園[17]發(fā)現(xiàn)制備殼聚糖/聚乙烯醇超細(xì)纖維的最適粘度是4.0~10.0 Pa·s，粘度太高或過低對(duì)纖維的形態(tài)都有影響。因此，精準(zhǔn)控制紡絲液粘度是保證后續(xù)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的重要前提。

紡絲液的電導(dǎo)率同樣對(duì)纖維形態(tài)有一定影響。紡絲液的電導(dǎo)率取決于聚合物的類型、溶劑和離子的存在。當(dāng)電導(dǎo)率增加時(shí)，由于電場(chǎng)對(duì)帶電液滴拉伸有更大的影響，因此產(chǎn)生的納米纖維直徑減小。Ebrahimi等[18]成功制備了不同體積比的殼聚糖/明膠納米纖維，并發(fā)現(xiàn)在其他條件相同的情況下電導(dǎo)率與直徑大小成反比。

2.2 工藝條件

在一定的電壓限度之下，射流會(huì)隨著電壓的升高，最終形成的納米纖維直徑越小。但如果電壓過高，紡絲液的噴射速度變快，溶劑無法得到充分的揮發(fā)，使得小液滴發(fā)生分裂不足等現(xiàn)象，對(duì)納米纖維的直徑大小和最終形態(tài)分布有很大影響[19]。Priya等[20?21]和李興澤[22]一般將電壓控制在17~21 kV之間。電壓參數(shù)并不是一成不變的，紡絲液組成成分對(duì)電壓條件的設(shè)置有一定影響。

增加流速或者縮短噴絲頭到接收板的距離可能會(huì)使得溶劑在射流向接收板飛行時(shí)間縮短，相對(duì)應(yīng)溶劑蒸發(fā)的時(shí)間也會(huì)縮短，從而影響射流到達(dá)接收板時(shí)聚合物不能完全固化，使得纖維結(jié)構(gòu)斷裂或產(chǎn)生珠狀等結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致納米纖維形態(tài)不規(guī)則[23]。流速和極距對(duì)納米纖維形貌有一定的影響，選擇合適的參數(shù)能獲得理想的纖維直徑和形態(tài)。

2.3 環(huán)境條件

靜電紡絲在不同的溫度條件下制成的納米纖維直徑、形態(tài)會(huì)產(chǎn)生差異。一般來說，溫度與直徑大小成反比。因?yàn)榧徑z液粘度會(huì)隨著溫度的升高而降低，形成的納米纖維直徑會(huì)小一點(diǎn)[25]。濕度超過一定范圍后對(duì)靜電紡絲纖維的形態(tài)影響較大。濕度過大會(huì)導(dǎo)致表面孔隙距離變大，孔隙數(shù)量增多，直徑變大，形態(tài)不規(guī)則[26]。Priya等[20?21]和李興澤[22]靜電紡絲的環(huán)境條件為溫度25 ℃、濕度30%。溫度和濕度的范圍選擇與紡絲液性質(zhì)有密不可分的關(guān)系，不同的紡絲液相對(duì)應(yīng)的條件設(shè)置會(huì)有所差異。

3 在食品領(lǐng)域的主要應(yīng)用

隨著靜電紡絲技術(shù)的不斷成熟，人們開始將目光轉(zhuǎn)向食品中活性物質(zhì)的利用，不同活性物質(zhì)與聚合物結(jié)合靜電紡絲的應(yīng)用如表2所示。研究者們將不同食品中具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的活性物質(zhì)與一個(gè)或多個(gè)聚合物經(jīng)過靜電紡絲，得到不同的產(chǎn)品，逐漸應(yīng)用于人們的生活。其中，靜電紡絲技術(shù)在食品中的應(yīng)用主要分為活性物質(zhì)包埋、食品檢測(cè)、新型食品開發(fā)、食品添加劑等?；钚晕镔|(zhì)包埋是為了保護(hù)活性物質(zhì)、延長(zhǎng)食品貨架期；食品檢測(cè)包括檢測(cè)食品中有毒有害物質(zhì)的殘留、富集含有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值元素等；新型食品開發(fā)增加了食品的豐富性；食品添加劑能夠提高食品的安全性。

3.1 活性物質(zhì)的包埋

如表3所示，活性物質(zhì)的包埋是指將活性物質(zhì)使用纖維包裹，不僅能夠保證對(duì)活性物質(zhì)的保護(hù)，而且可以利用活性物質(zhì)在纖維結(jié)構(gòu)中的緩釋作用對(duì)食品進(jìn)行包裝，從而達(dá)到延長(zhǎng)食品貨架期的作用。

表 2 不同活性物質(zhì)與聚合物結(jié)合靜電紡絲的應(yīng)用Table 2 Application of electrostatic spinning of different active substances and polymers

表 3 活性物質(zhì)包埋Table 3 Active substance embedding

3.1.1 提高活性物質(zhì)作用 靜電紡絲的一個(gè)主要特點(diǎn)就是可以將種類繁多的活性物質(zhì)包埋于纖維中，以提高其生物利用度，增強(qiáng)溶出度，或?qū)崿F(xiàn)控釋。此外，靜電紡絲是一種低能耗的連續(xù)技術(shù)，可以成為非常經(jīng)濟(jì)的活性物質(zhì)包埋方法。

Fabra等[44]使用乳清蛋白分離蛋白、玉米醇溶蛋白和大豆蛋白分離蛋白三種不同的水膠體基質(zhì)作為包封抗氧化劑α-生育酚的外殼材料。這些基質(zhì)被直接作為涂層電紡到熱塑性小麥面筋蛋白膜上從而產(chǎn)生雙層生物活性包裝結(jié)構(gòu)?；钚酝繉拥拇嬖?，提高了熱塑性小麥面筋膜的水蒸氣阻隔效率。玉米醇溶蛋白用作包封抗氧化劑α-生育酚外殼材料處理組在進(jìn)行工業(yè)滅菌時(shí)，α-生育酚的抗氧化活性在包封過程中保持高達(dá)95%。López-rubio等[38]利用靜電紡絲制得基于水膠體的亞微米和納米膠囊用于保護(hù)活的雙歧桿菌。電噴霧水膠體的包封結(jié)構(gòu)證明在4和20 ℃以及各種相對(duì)濕度條件（0%、11%、53%和75%相對(duì)濕度）儲(chǔ)存期間具有延長(zhǎng)雙歧桿菌存活的能力。葉酸是一種水溶性維生素，攝入葉酸可以預(yù)防一系列健康疾病，如神經(jīng)管缺陷、幾種癌癥（宮頸癌、支氣管癌、結(jié)腸癌和乳腺癌）、阿爾茨海默病等。但葉酸很容易在暴露于光和其他環(huán)境降解，Marysol[41]提出將葉酸通過靜電紡絲法包裹在莧菜蛋白分離物（API）：普魯蘭超薄纖維中，包封率很高（>95%）。此外，在暴露于紫外線2 h后，未觀察到包封化合物的降解，而未受保護(hù)的維生素經(jīng)紫外線照射后，可以觀察到葉酸光降解化合物的特征紫外線可見光譜。β-胡蘿卜素是一種廣泛用于食品工業(yè)的著色劑和抗氧化劑分子，但其具有光不穩(wěn)定性，很容易發(fā)生降解。Fernandez等[42]通過靜電紡絲技術(shù)，成功地在玉米醇溶蛋白超細(xì)纖維中包裹了β-胡蘿卜素。當(dāng)暴露在紫外-可見輻射下時(shí)，β-胡蘿卜素的光穩(wěn)定性顯著增加。因此，玉米醇溶蛋白的靜電紡絲在穩(wěn)定光敏性高附加值食品成分方面顯示出良好的應(yīng)用前景。

3.1.2 延長(zhǎng)食品貨架期 在食品工業(yè)中，易腐食品的快速變質(zhì)不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也增加了食源性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此，延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期成為當(dāng)前食品包裝的重要目標(biāo)。靜電紡絲作為一種新興的食品包裝技術(shù)，它可以通過保持活性物質(zhì)的抗氧化、抗菌特性對(duì)易腐食品進(jìn)行包裝，從而達(dá)到延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期的目的。

Yao采用同軸靜電紡絲技術(shù)將玫瑰果籽油微膠囊化到玉米醇溶蛋白纖維基質(zhì)中，結(jié)果表明對(duì)香蕉和金桔有延長(zhǎng)保質(zhì)期的作用[29]。費(fèi)燕娜等制備的茶多酚-聚乳酸復(fù)合納米纖維膜對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有良好的抗菌效果，并發(fā)現(xiàn)隨著茶多酚含量的增加，復(fù)合納米纖維對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌效果更好[32]。Daiane等[45]通過靜電紡絲和電噴霧技術(shù)開發(fā)出一種含有藻藍(lán)蛋白/聚乙烯醇納米粒子的新型納米纖維材料，這種材料具有良好的熱性能、機(jī)械性能和抗氧化能力。Yue等[46]開發(fā)了一種無毒、可食用的羧甲基殼聚糖/聚氧乙烯氧化物（CMCS/PEO）納米纖維膜，它不僅具有優(yōu)良的抗菌性能，而且具有良好的透氣性。對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有抗菌能力，測(cè)量到的氣體滲透率在200 Pa中為40~50 mm·S?1。這些結(jié)果表明，CMCS/PEO納米纖維膜可作為水果的包裝材料。與典型的常規(guī)涂層相比，納米纖維薄膜可能具有潛在的適用性。這種無害環(huán)境的技術(shù)可以為包裝和運(yùn)輸水果提供一種新的方法。

3.2 食品檢測(cè)

食品的任何污染、摻假、腐敗或致病感染都可能降低其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。此外，意外攝入受污染的食物會(huì)導(dǎo)致各種食源性疾病。因此，開發(fā)能夠使用更快、更簡(jiǎn)單和更便宜的檢測(cè)方法來監(jiān)測(cè)食品和農(nóng)業(yè)分析物的新型靈敏檢測(cè)技術(shù)仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，受到高度關(guān)注。大量研究證實(shí)，靜電紡絲技術(shù)在食品檢測(cè)方面應(yīng)用廣泛，不同的紡絲材料用于檢測(cè)不同的目標(biāo)物質(zhì)（表4）。鄭春慧等[52]基于聚乙烯電紡納米纖維的固相萃取方法，對(duì)白菜中的5種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行富集并檢測(cè)。該方法操作簡(jiǎn)單、實(shí)用簡(jiǎn)便，可做食品安全檢測(cè)使用。

此外，自20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行納米科學(xué)研究以來，發(fā)現(xiàn)碳納米材料除了具有優(yōu)異的機(jī)械、電學(xué)、化學(xué)和熱學(xué)性能，還具有其他一些獨(dú)特的特性，如大的邊緣平面/基底平面比、通過功能化改變表面化學(xué)性質(zhì)的能力、低成本以及在大多數(shù)電解質(zhì)溶液中的化學(xué)惰性。電紡碳納米纖維（ECNFs）可以通過靜電紡絲和碳化工藝制備，在碳化過程中可以提高ECNFs的親水性，從而提高其去除Pb2+等重金屬的效率[47]。Ansari等[48]為解決蘆丁的電化學(xué)測(cè)定問題，發(fā)明了一種用鈷鐵氧體磁電紡納米纖維（NFS）和氧化石墨烯（GO）修飾的磁棒碳糊電極（MBCPE）。該電極可以在pH2.5、0.5 V條件下測(cè)定蘆丁的含量，具有0.94 pm的檢出限?；诰厶於彼峒{米纖維水凝膠的強(qiáng)絡(luò)合能力和縮二脲反應(yīng)特有的變色現(xiàn)象，Zhang等[49]設(shè)計(jì)了一種新型的可生物降解的比色化學(xué)傳感器。聚天冬氨酸納米纖維水凝膠傳感器對(duì)Cu2+的靈敏度和選擇性高于其他競(jìng)爭(zhēng)離子，檢測(cè)限為0.01 mg/L。這種低成本、可生物降解的傳感器在實(shí)際水樣中檢測(cè)Cu2+具有良好的應(yīng)用前景，為基于納米纖維水凝膠的比色傳感器的設(shè)計(jì)提供了新的思路。Marco等[50]生產(chǎn)了負(fù)載葡萄糖氧化酶（GOX）的多壁碳納米管功能化的尼龍-6納米纖維電紡膜，用于分析水果飲料中的葡萄糖含量和監(jiān)測(cè)啤酒釀造過程中的葡萄糖釋放情況。該納米纖維電紡膜具有極低的生產(chǎn)成本、存儲(chǔ)電阻和線性范圍內(nèi)的快速響應(yīng)時(shí)間（10~20 s），證明所提出的生物傳感器對(duì)于監(jiān)測(cè)非常復(fù)雜的流體，如釀造過程中產(chǎn)生的流體的適用性。麥芽糖是食品中作為甜味劑存在的一種常見碳水化合物，Xu等[51]生產(chǎn)了電紡鎳摻雜鈷納米纖維電極用于檢測(cè)麥芽糖的含量。

表 4 不同靜電紡絲材料的檢測(cè)目標(biāo)Table 4 Detection targets of different electrospinning materials

3.3 新型食品開發(fā)及食品添加劑

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，生活水平逐步提升，人類對(duì)食物的要求已經(jīng)不止限于滿足飽腹感，更多是要追求食物的營(yíng)養(yǎng)豐富性。因此，開發(fā)良好質(zhì)感、營(yíng)養(yǎng)豐富的新型食品已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。靜電紡絲技術(shù)可以生產(chǎn)高縱橫比薄纖維，研究發(fā)現(xiàn)這種纖維可以被開發(fā)為非肉類食品。Nieuwland等[54]基于靜電紡絲技術(shù)的基礎(chǔ)，使用營(yíng)養(yǎng)豐富的蛋白質(zhì)作為新型食品開發(fā)的目標(biāo)，并證明在明膠的作用下，能夠靜電紡絲一系列球狀蛋白的可行性。后續(xù)對(duì)纖維的結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定和排列以及工藝的升級(jí)，成功制成代替肉類的新型食品。Zhong等[55]電紡復(fù)合聚環(huán)氧乙烷/乳清蛋白纖維的直徑約為100~400 nm，研究混合溶液粘度和纖維形態(tài)的時(shí)間依賴性，為后續(xù)食品級(jí)乳清蛋白納米纖維的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。靜電紡絲技術(shù)應(yīng)用于新型食品開發(fā)不僅增加了人類食物豐富性，并且提供了從肉類產(chǎn)品轉(zhuǎn)向植物產(chǎn)品的可能性。

食品添加劑是一種為改善食品色澤、口感或提高食品安全性而加入食品的天然或人工合成物質(zhì)。靜電紡絲技術(shù)因其特有的緩釋特性被用來延長(zhǎng)食品添加劑作用時(shí)間，保持食品的安全性等。Wang等[56]在聚乙烯醇納米纖維中加入一種抗菌肽Pleurocidin，發(fā)現(xiàn)對(duì)蘋果酒中的大腸桿菌有抗菌作用，與此同時(shí)抗菌肽的活性并沒有受到影響。表明靜電紡絲技術(shù)在食品添加劑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于不僅能提高食品的安全性，同時(shí)又能保持活性物質(zhì)的原有活性。

4 結(jié)論與展望

靜電紡絲技術(shù)由于工藝簡(jiǎn)單、良好的可控性、原料成本低等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在活性物質(zhì)包埋、食品檢測(cè)等方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)展前景良好，但它在新型食品開發(fā)、食品添加劑等其他食品領(lǐng)域涉及面很少。為了能夠給世界人口提供有吸引力的、營(yíng)養(yǎng)全面的飲食，從肉類產(chǎn)品轉(zhuǎn)向植物性產(chǎn)品是很有必要的。在目前的研究中，用于紡絲的載體聚合物選取材料有限，大都是明膠等蛋白質(zhì)。在之后的植物性產(chǎn)品開發(fā)中，能否找到更多種類物質(zhì)作為紡絲載體，仍需不斷探索。