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肉是飲食中的重要組成部分，人們可以從中獲 取豐富的營養物質，維持日常消耗。肉的品質主要由 外觀、物性和風味來判斷。其中肉色是消費者衡量肉 品質的重要指標，良好的色澤可以刺激消費者的購 買欲，且在無法接觸的狀況下，顏色是消費者判斷 質量的唯一標準。當肉褪色時就被認為不新鮮和不 衛生，進而導致部分肉品在銷售過程中出現滯銷現 象，由此可知肉的發色研究非常重要。
1 實驗
1.1 試劑與儀器
主要試劑有聚乳酸（PLA，Mw=100 000，美國Nature Works 公司）、亞硝酸鈉（西隴化工股份有限公 司）、氯仿（分析純，天津市風船化學試劑科技有限公 司）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF，分析純，麥克林試 劑公司）、亞硝酸鈉標準使用液（麥克林試劑公司）、 硼砂（分析純，天津南開允公合成技術有限公司）、亞 鐵氰化鉀（分析純，麥克林試劑公司）、乙酸鋅（分析 純，天津市盛奧化學試劑有限公司）、對氨基苯磺酸 （分析純，天津市福晨化學試劑廠）、鹽酸萘乙二胺 （分析純，國藥集團化學試劑有限公司）。 主要儀器有靜電紡絲機（TL-F6，中國通力微納 科技有限公司）、傅里葉紅外光譜儀（IRAffinity-1， 日本島津公司）、紫外分光光度計（UV-2450，日本島 津公司）、色差儀（CR-20，日本柯尼卡美能達有限公 司）、胴體 pH 計（pH-STAR，德國麥特斯公司）、掃 描電鏡（TM4000，日本日立高新技術公司）、接觸角 測定儀（JY-PHa，承德優特檢測儀器制造有限公司）； 博迅GZX-9023MBE電熱鼓風干燥箱、恒溫磁力攪拌器（MYP11-2A，上海梅穎浦儀器 儀表制造有限公司）、雙功能水浴恒溫搖床（SHA-B， 江蘇金壇市宏華儀器廠）。
1.2 靜電紡絲溶液的配置
將 0.18 g 的 NaNO2 溶于 10 mL 的 DMF 中，使 用旋渦震蕩儀震蕩至完全溶解，得到質量分數為 1.8%的均勻 NaNO2 母液。隨后取 6.5 g 聚乳酸顆粒溶 于 50 mL 氯仿溶液中，在室溫下磁力攪拌 8 h，得到 質量分數為 13%的均勻紡絲液。質量分數為 1.8%的 NaNO2/DMF 溶液與質量分數為 13%的 PLA 溶液以 體積比為 10∶2，10∶1，10∶0.6，10∶0.3 的配比混 合均勻，得到不同體積配比負載 NaNO2 的紡絲液。
1.3 纖維的制備
往 15 mL 質量分數為 13%的 PLA 紡絲液加入 1 mL 的 DMF，磁力攪拌 15 min；將得到的均勻紡絲 溶液裝入注射器內，盡量排除氣泡，安裝到 TL-F6 靜 電紡絲機上；注射器通過聚四氟乙烯管連接到針頭 上，連接高壓發生裝置；最后采用鋁箔紙覆蓋的接地 平板電極作為纖維接收裝置。采用單因素實驗，研究 紡絲電壓、收集距離和速度對 PLA 纖維形態的影響， 設定電壓分別為 8，10，15，20，25 kV，收集距離分 別為 15，20，25，30，35 cm，推進速度為 0.3，0.5， 0.8，1.0 mL/h。紡絲針頭外徑為 0.91 mm、內徑為 0.61 mm，紡絲溫度約為 20 ℃，紡絲相對濕度約為 30%。 最后將得到的纖維在真空干燥箱中烘干 1 h。
1.4 掃描電鏡測定
（SEM） 采用 TM4000 掃描電子顯微鏡觀察纖維的微觀形 貌。取長寬大小一致的靜電紡絲纖維膜，置于導電膠表 面；再用濺射儀對其進行纖維膜表面真空噴金處理，在 加速電壓為 15 kV 的條件下，用掃描電子顯微鏡拍攝不 同放大倍數的照片，觀察纖維的微觀形貌變化。用 Nano Measurer 測量纖維的平均直徑，每個樣品至少取 100 根 纖維。采用 Origin 8 繪制較為直觀的直徑分布圖。
2 結果與討論
在不同電壓下制備的聚乳酸纖維 SEM 及對應的直徑分布，其中維持距離為 25 cm，速度為 0.5 mL/h，電壓依次為 8，10，15，20，25 kV。隨著紡絲電壓從 8 kV 增加至 25 kV（小于 8 kV 時，纖維無法成型），聚乳酸纖維直徑的分布均勻性 提高，且平均直徑呈現先升高后降低的趨勢。當紡絲 電壓為 8 kV，纖維直徑較細（平均纖 維直徑僅為 1.44 μm），這是因為電紡電壓較低，其靜 電力不足以克服紡絲液的表面張力，紡絲液不能順利 地被劈裂成絲。當紡絲電壓為 10 kV 到 15 kV 時 ，纖維直徑增加。這是由于電壓升高導 致紡絲溶液中電荷增加，因此射流拉伸力變大，射流 到接收板的時間變短。在電壓較低的情況下，射流表 面的電荷斥力和電場力雖可以克服聚合物溶液的黏 應力，但又由于電場力較小且加速度較小，進而導致 纖維直徑較大，直徑不均勻、分布較亂。當電壓增 加至 15 kV 以上時，電場的拉伸力變 大，射流的加速度增加，雖然射流的飛行時間變短， 但電場作用力大，射流加速度大，進而導致纖維的直 徑降低。射流鞭動范圍小且飛行相對集中、分布范圍 小，因此纖維直徑較為均勻。當電壓繼續增大至 25 kV 時，電場強度增加，電荷密度也隨之增 加，過大的電場強度會造成射流加速度變大，牽引力 增加，射流飛行、鞭動時間縮短，以致纖維在到達接 收極前沒有充分拉伸，造成其直徑極不均勻。在不同距離下制備的聚乳酸纖維 SEM 形貌與直 徑分布。維持速度為 0.5 mL/h，電壓為 15 kV， 距離依次為 15，20，25，30，35 cm。由圖 2 可知， 隨著距離增大，纖維的直徑在不斷降低。這是由于在 靜電紡絲過程中，纖維的接收距離會直接影響電場強 度，也會影響射流在電場中的拉伸程度和飛行時間， 接收距離越長其所受到的電場強度越小。
3 結語
采用靜電紡絲技術制備了聚乳酸亞硝酸鈉發色 纖維，研究了紡絲電壓、收集距離及紡絲速度對纖維 形態、直徑分布和平均直徑的影響。探討了 PLA 與 NaNO2 的體積比對纖維親水性能的影響，并分析了 NaNO2 含量對聚乳酸亞硝酸鈉纖維膜形態和釋放速 率的影響。在對工藝參數分析后，得到適宜的紡絲工 藝參數：電壓為 15 kV，紡絲速度為 0.5 mL/h，接收 距離為 25 cm。隨著 NaNO2 含量增加，雖然聚乳酸亞 硝酸鈉纖維膜的直徑降低，但對親水性能的影響不明 顯。聚乳酸亞硝酸鈉纖維膜在釋放初期具有較快的釋 放速率，隨 NaNO2 含量增加，其釋放率降低，有較好 的緩釋性能。綜上所述，靜電紡絲發色纖維膜有望在 肉品發色護色方面有較好效果。
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