馬瑞佳，蔡晨晨，雷財(cái)玉，王友法，陸登俊*

（廣莫大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣莫 南寧 530004）

近年來(lái)，保鮮劑的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)之一。食品在生產(chǎn)和貯存過(guò)程中極易受到微生物的污染而發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象，帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)損失，所以延長(zhǎng)食品的貨架期顯得尤為重要。蔗渣作為甘蔗制糖工業(yè)的一種副產(chǎn)品，僅將其用于鍋爐燃料回回所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是極低的[1-2]。Mishra等[3]探索了各種木質(zhì)纖維素原料使用不同的無(wú)機(jī)酸作為分離餾分回回最大數(shù)量的可發(fā)酵糖，提供了蔗渣利用的一條新途徑。蔗渣主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等，這些成分決定了蔗渣具有吸附功能。劉雪梅等[4]以甘蔗渣為原料，將其在真空環(huán)境下炭化制得甘蔗渣炭，研究了甘蔗渣炭對(duì)廢水中Cr（VI）的吸附效果。Juchen等[5]將釀造過(guò)程的副產(chǎn)品麥芽甘蔗渣作為活性藍(lán)色BF-5G染料的生物吸附劑。

納米材料的研究在近幾年來(lái)也取得了引人注目的成就，納米材料由于其尺寸介于原子、分子和宏觀體系之間[6]，性能更加符合人們的要求。銀基抗菌材料抗菌效果優(yōu)于其他金屬基材料，比如銅基、氧化鋅、二氧化鈦等[7]。納米氧化銀作為一種納米材料，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于氧化銀，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)納米氧化銀的研究很多，其在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和光伏電池等方面均有應(yīng)用[8]。殷立峰等[9]用納米氧化銀開(kāi)發(fā)了一種光電化學(xué)太陽(yáng)能電池。Prasher等[10]提出隨著多重耐藥超級(jí)細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)，納米氧化銀作為對(duì)抗致病超級(jí)細(xì)菌的新一代治療藥物，具有可調(diào)的物理化學(xué)效力。無(wú)論是單獨(dú)作用還是與主流抗生素協(xié)同作用，都具有廣泛的抗菌活性，使納米氧化銀作為潛在的抗菌素具有重要的研究意義。Archana等[11]利用納米氧化銀的抗菌性開(kāi)發(fā)了一種新型的傷口愈合材料。金盈等[12]在改性纖維上負(fù)載納米氧化銀，從而賦予納米復(fù)合纖維良好的抑菌性能。雖然已有不少學(xué)者對(duì)納米氧化銀進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用，但是利用蔗渣負(fù)載納米氧化銀制備保鮮劑的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。納米氧化銀也作為一種納米抗菌材料被廣泛應(yīng)用，具有發(fā)全、高效、廣譜、不易產(chǎn)生抗藥性和耐熱性等特點(diǎn)[13]。

蔗渣是甘蔗制糖工業(yè)的副產(chǎn)品，資源豐富，本研究通過(guò)蔗渣預(yù)處理，將其作為納米氧化銀的載體，有助于納米氧化銀在載體上分布均勻，大大減少了納米氧化銀團(tuán)聚的現(xiàn)象。此新型防腐劑，為蔗渣的綜合利用提供了新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蔗渣（100 目篩）、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌廣莫大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供；蔗糖酯廣莫高通食品科技有限公司；NaOH、AgNO3（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；無(wú)水乙醇（分析純） 天津市富宇精細(xì)化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Zetasizer Nano S納米粒度分析儀 英國(guó)馬爾文公司；KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗機(jī) 昆山市超聲儀器有限公司；LG10-2.4A型離心機(jī) 磁海普力斯發(fā)防工程有限公司；UV-1100紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司；XW-80A旋渦混合器 上海精密科學(xué)儀器有限公司；S-3400N型掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM） 日本日立公司；4153B172型X射線(xiàn)衍射（X-ray diffraction，XRD）儀 日本理學(xué)公司。

1.3 方法

1.3.1 納米氧化銀的制備

用容量瓶配制NaOH和AgNO3溶液。將一定量的蔗糖酯加到配制好的NaOH溶液中攪拌均勻，將燒杯置于超聲波清洗器中10 min后，在超聲環(huán)境中緩慢滴加AgNO3溶液，溶液逐漸變成黑褐色。反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行離心分離，產(chǎn)物用蒸餾水和無(wú)水乙醇各洗滌2 次。洗凈后的產(chǎn)物置于60 ℃真空干燥箱中干燥1 d，得到納米氧化銀保鮮劑。通過(guò)改變NaOH、AgNO3濃度、蔗糖酯質(zhì)量濃度、超聲場(chǎng)中反應(yīng)時(shí)間和功率得出納米氧化銀顆粒生成的最佳條件。

1.3.2 納米氧化銀粒徑的測(cè)定

納米氧化銀的粒徑用馬爾文Zetasizer Nano S激光粒度儀進(jìn)行測(cè)量，取一定量的納米氧化銀水懸液于燒杯中，用蒸餾水稀釋至適當(dāng)濃度，放入粒度儀中進(jìn)行測(cè)量。

1.3.3 蔗渣-納米氧化銀的制備

在得出納米氧化銀顆粒制備的最優(yōu)工藝條件后，在該最優(yōu)工藝條件基礎(chǔ)上制備蔗渣-納米氧化銀，用容量瓶配制NaOH和AgNO3溶液。方一定量蔗渣和蔗糖酯中加入AgNO3溶液，攪拌均勻。將燒杯置于超聲波清洗器中10 min后，在超聲環(huán)境中緩慢滴加NaOH溶液，溶液逐漸變成黑褐色。反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行離心分離，產(chǎn)物用蒸餾水和無(wú)水乙醇各洗滌2 次。洗凈后的產(chǎn)物置于60 ℃真空干燥箱中干燥1 d，得到蔗渣-納米氧化銀保鮮劑。

1.3.4 XRD分析

稱(chēng)取一定量的蔗渣-納米氧化銀樣品，烘干研磨，將制得的蔗渣-納米氧化銀粉末鋪撒于玻璃片凹槽中，使樣品覆蓋整個(gè)凹槽，壓平樣品，然后放入衍射儀中掃描，衍射角2θ掃描范圍為20°～80°，掃描速度10°/min，掃描電壓40 kV，掃描電流100 mA。

1.3.5 SEM分析

取少量液體導(dǎo)電膠滴在樣品臺(tái)上，用鑷子取微量蔗渣-納米氧化銀粉末撒在液體導(dǎo)電膠中，使樣品達(dá)到半浸沒(méi)狀態(tài)，待液體導(dǎo)電膠干后置于電鏡載物臺(tái)上，對(duì)保鮮劑樣品進(jìn)行形貌和顯微結(jié)構(gòu)的表征分析。

1.3.6 抗菌性能測(cè)定

采用最小抑菌濃度（minimal inhibit concentration，MIC）的標(biāo)準(zhǔn)方法考察蔗渣-納米氧化銀保鮮劑對(duì)大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的抑菌性能，參考HG-T 3794—2005《無(wú)機(jī)抗菌劑——性能及評(píng)價(jià)》[14]。

1.3.6.1 培養(yǎng)基的配制

采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基：蛋白胨5 g、氯化鈉2.5 g、牛肉膏2.5 g、瓊脂9 g、蒸餾水500 mL。

方燒杯內(nèi)加蒸餾水100 mL，加入牛肉膏2.5 g、蛋白胨5 g、氯化鈉2.5 g，用電爐加熱。待燒杯內(nèi)各組分溶解后，加入瓊脂，不斷攪拌以免黏底。瓊脂完全溶解后補(bǔ)足失水，用NaOH調(diào)整pH值到7.2～7.4，分裝在錐形瓶里，用高壓蒸汽滅菌：121 ℃維持20 min。

1.3.6.2 菌懸液的配制

菌懸液的配制在無(wú)菌操作臺(tái)上進(jìn)行，以除去雜菌影響。用接種環(huán)取出實(shí)驗(yàn)菌種放入無(wú)菌水中，用渦旋混合器混合20 s，將菌種均勻分散到溶液中形成菌懸液。將懸菌液用無(wú)菌水稀釋成10-1、10-2、10-3、10-4梯度。

1.3.6.3 抗菌液的配制

抗菌液的配制采用二倍稀釋法[15]，取標(biāo)記為1～4號(hào)共4 支試管排列于試管架上。稱(chēng)取23.173 mg蔗渣-納米氧化銀樣品于燒杯中，加入20 mL無(wú)菌水，配制蔗渣-納米氧化銀抗菌液，混合均勻。1號(hào)試管中加入14.0 mL蔗渣-納米氧化銀水懸液，其余試管均加入7.0 mL無(wú)菌水。吸取1號(hào)試管中7.0 mL納米氧化銀溶液加入到2號(hào)試管中，混合均勻，再?gòu)?號(hào)試管中吸取7.0 mL加到3號(hào)試管中，以此類(lèi)推，直至第4管。

1.3.6.4 MIC的測(cè)定

取56 個(gè)無(wú)菌培養(yǎng)皿分為14 組，7 組培養(yǎng)大腸桿菌，7 組培養(yǎng)枯草芽孢桿菌，每組4 個(gè)。其中第5組加入等量無(wú)菌水作對(duì)照，第6組加入與第1組抗菌液中所含等量的納米氧化銀作對(duì)照，第7組加入與第1組抗菌液中所含等量的蔗渣作對(duì)照。用移液槍分別吸取1～4號(hào)蔗渣-納米氧化銀抗菌液1.0 mL對(duì)應(yīng)加于無(wú)菌培養(yǎng)皿中，即1號(hào)抗菌液加入到第1組無(wú)菌培養(yǎng)皿。方已加入抗菌液的培養(yǎng)皿中傾注約15 mL的培養(yǎng)基，將培養(yǎng)皿蓋好，輕搖使培養(yǎng)基與抗菌液充分混勻，搖勻后平放，待瓊脂凝固后備用。

培養(yǎng)基凝固后，用移液槍吸取菌懸液0.1 mL接種到培養(yǎng)皿中，用涂布棒將菌懸液均勻分布在培養(yǎng)皿表面。接種后水平放置20 min，倒置恒溫培養(yǎng)24 h。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 納米氧化銀粒徑測(cè)定結(jié)果

2.1.1 AgNO3濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響

在NaOH濃度0.02 mol/L、蔗糖酯質(zhì)量濃度1.0 g/L、反應(yīng)溫度40 ℃、反應(yīng)時(shí)間30 min、超聲功率350 W的條件下考察AgNO3濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響。由圖1可知，隨著AgNO3濃度增加，納米氧化銀粒徑逐漸減小，當(dāng)AgNO3濃度超過(guò)0.02 mol/L時(shí)，納米氧化銀粒徑逐漸增加。在低濃度AgNO3范圍內(nèi)，增大其濃度有利于加快反應(yīng)速率，生成數(shù)量多、粒徑小的納米氧化銀顆粒。當(dāng)AgNO3濃度過(guò)大時(shí)，納米氧化銀生成速率小于生長(zhǎng)速率，同時(shí)生成的大量納米氧化銀粒子容易發(fā)生碰撞團(tuán)聚，甚至過(guò)量的銀離子會(huì)在原有晶核的基礎(chǔ)上二次成核，故納米氧化銀粒徑增大。納米氧化銀粒徑越小，其比表面積越大，氧化銀抗菌性越強(qiáng)，分散性越好，越易被蔗渣吸附。在AgNO3濃度為0.02 mol/L時(shí)，納米氧化銀粒徑最小，為107.6 nm。

圖1 AgNO3濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響Fig. 1 Effect of AgNO3 concentration on particle size of nano silver oxide

2.1.2 NaOH濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響

圖2 NaOH濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響Fig. 2 Effect of NaOH concentration on particle size of nano silver oxide

NaOH濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響很大。在AgNO3濃度0.02 mol/L、蔗糖酯質(zhì)量濃度1.0 g/L、反應(yīng)溫度40 ℃、反應(yīng)時(shí)間30 min、超聲功率350 W的條件下考察NaOH濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響。由圖2可知，當(dāng)NaOH濃度增加，納米氧化銀粒徑先增加后減小再增加。當(dāng)NaOH在低濃度范圍內(nèi)，由于NaOH不足，納米氧化銀生成速率較慢而生長(zhǎng)速率較快，故粒徑較大。當(dāng)NaOH濃度超過(guò)一定值后，其反應(yīng)速率增加，納米氧化銀生成速率大于生長(zhǎng)速率，故納米氧化銀粒徑逐漸較小。由于蔗糖酯在低堿度穩(wěn)定，在高堿度容易發(fā)生水解使其親水性能下降[16]，降低其對(duì)納米氧化銀粒子的保護(hù)作用，故納米氧化銀粒徑會(huì)增大。在NaOH濃度為0.03 mol/L時(shí)，納米氧化銀粒徑最小，為108.4 nm。

2.1.3 蔗糖酯質(zhì)量濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響

在AgNO3濃度0.02 mol/L、NaOH濃度0.03 mol/L、反應(yīng)溫度40 ℃、反應(yīng)時(shí)間30 min、超聲功率350 W的條件下考察蔗糖酯質(zhì)量濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響。由圖3可知，納米氧化銀粒子粒徑隨著蔗糖酯濃度先減小后增加。蔗糖酯質(zhì)量濃度在0.8～1.4 g/L范圍內(nèi)，納米氧化銀粒徑隨著蔗糖酯質(zhì)量濃度增加而減小，這是因?yàn)檎崽酋ピ诩{米氧化銀生成反應(yīng)中能吸附納米氧化銀粒子抑制其生長(zhǎng)，降低納米氧化銀生長(zhǎng)速率。但是由于蔗糖酯會(huì)增加溶液的黏度，同時(shí)過(guò)量的蔗糖酯會(huì)吸附在納米氧化銀-蔗糖酯溶膠顆粒上，降低粒子的穩(wěn)定性。所以當(dāng)蔗糖酯用量過(guò)多時(shí)，納米氧化銀粒徑反而增加。當(dāng)蔗糖酯質(zhì)量濃度在1.4 g/L時(shí)，納米氧化銀粒徑最小，為97.38 nm。

圖3 蔗糖酯質(zhì)量濃度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響Fig. 3 Effect of sucrose ester concentration on particle size of nano silver oxide

2.1.4 反應(yīng)溫度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響

圖4 反應(yīng)溫度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響Fig. 4 Effect of reaction temperature on particle size of nano silver oxide

在AgNO3濃度0.02 mol/L、NaOH濃度0.03 mol/L、蔗糖酯質(zhì)量濃度1.4 g/L、反應(yīng)時(shí)間30 min、超聲功率350 W的條件下，考察反應(yīng)溫度對(duì)納米氧化銀粒徑的影響。由圖4可知，反應(yīng)溫度在40 ℃時(shí)納米氧化銀粒徑最小，為91.22 nm。當(dāng)反應(yīng)溫度低于40 ℃時(shí)，由于溫度過(guò)低，納米氧化銀生成所需的能量不足[17]，故反應(yīng)速率低于生長(zhǎng)速率，納米氧化銀粒徑較大。當(dāng)反應(yīng)溫度超過(guò)40 ℃，隨著反應(yīng)溫度的升高，納米氧化銀粒徑主要呈增加的趨勢(shì)。這是由于隨著反應(yīng)溫度升高，布朗運(yùn)動(dòng)增加，納米氧化銀顆粒碰撞團(tuán)聚現(xiàn)象加劇[18]，故粒徑增加。此外，納米氧化銀在高溫下容易分解成銀單質(zhì)[19]，所以在反應(yīng)溫度為40 ℃時(shí)最佳。

2.1.5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)納米氧化銀粒徑的影響

在AgNO3濃度0.02 mol/L、NaOH濃度0.03 mol/L、蔗糖酯質(zhì)量濃度1.4 g/L、反應(yīng)溫度40 ℃、超聲功率350 W的條件下考察反應(yīng)時(shí)間對(duì)納米氧化銀粒徑的影響。由圖5可知，在上述實(shí)驗(yàn)條件中，反應(yīng)時(shí)間對(duì)納米氧化銀粒徑影響很大。納米氧化銀生成反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)體系先生成小顆粒，然后再逐漸長(zhǎng)大，最后形成穩(wěn)定的納米氧化銀粒子。在反應(yīng)時(shí)間30～110 min范圍內(nèi)，納米氧化銀粒徑主要隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而減小。這是因?yàn)樯傻拇罅烤Ш丝梢苑€(wěn)定分散在溶液中，沉淀反應(yīng)能夠在穩(wěn)定條件下反應(yīng)完全，因而納米氧化銀粒徑主要呈減小的趨勢(shì)。但是反應(yīng)完全后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，納米氧化銀顆粒會(huì)發(fā)生碰撞團(tuán)聚，因而粒徑會(huì)有所增加。反應(yīng)時(shí)間在第110分鐘時(shí)，納米氧化銀粒徑最小，為80.01 nm。

圖5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)納米氧化銀粒徑的影響Fig. 5 Effect of reaction time on particle size of nano silver oxide

2.1.6 超聲功率對(duì)納米氧化銀粒徑的影響

圖6 超聲功率對(duì)納米氧化銀粒徑的影響Fig. 6 Effect of ultrasonic power on particle size of nano silver oxide

在AgNO3濃度0.02 mol/L、NaOH濃度0.03 mol/L、蔗糖酯質(zhì)量濃度1.4 g/L、反應(yīng)溫度40 ℃、反應(yīng)時(shí)間110 min的條件下考察超聲功率對(duì)納米氧化銀粒徑的影響。由圖6可知，在上述實(shí)驗(yàn)條件中，納米氧化銀粒徑隨著超聲功率的增加先減小后增加，由此可見(jiàn)超聲功率對(duì)納米氧化銀粒徑有較大影響。在溶液反應(yīng)體系中，超聲波所起作用與攪拌有相似之處，能加快傳質(zhì)速率，提高反應(yīng)速率。此外，超聲波空化作用所產(chǎn)生的微小氣泡能降低氧化銀晶核表面自由能[20]，降低了其生長(zhǎng)速率，故在一定超聲波功率范圍內(nèi)，納米氧化銀粒徑隨著超聲波功率增加而減小。但所施加的超聲波功率超過(guò)一定范圍后，粒徑會(huì)增加，這是因?yàn)樵诳栈饔眠^(guò)程中，空泡崩潰時(shí)產(chǎn)生的高壓、高溫度變化率會(huì)給反應(yīng)造成一個(gè)極端的物理環(huán)境，當(dāng)超聲功率過(guò)大時(shí)，傳質(zhì)和傳熱過(guò)程增大，增加了顆粒相互碰撞的幾率[21]，劇烈的物理化學(xué)作用又會(huì)引起生成的顆粒重新團(tuán)聚[22]，超聲空化產(chǎn)生的剪切力也會(huì)增加，打碎已成核的納米顆粒，導(dǎo)致顆粒殘缺、大小不一[23]。其次，超聲波產(chǎn)生的空化作用能提高反應(yīng)體系的溫度，使其超過(guò)反應(yīng)體系最佳的溫度。當(dāng)超聲波功率為400 W時(shí)氧化銀粒徑最小，為63.38 nm。

2.2 蔗渣-納米氧化銀的XRD分析

圖7 蔗渣-納米氧化銀的XRD圖譜Fig. 7 XRD pattern of bagasse-silver oxide particles

圖7 為蔗渣-納米氧化銀XRD圖譜，在2θ20°～80°有4 個(gè)特征衍射峰，與單質(zhì)銀標(biāo)準(zhǔn)卡（JCPDS卡編號(hào)65-2871）和氧化銀標(biāo)準(zhǔn)卡（JCPDS卡編號(hào)65-6811）對(duì)比得知，產(chǎn)物為銀和氧化銀的混合物。由圖7可知，納米氧化銀的強(qiáng)度較大，峰尖較窄且尖，說(shuō)明合成的納米氧化銀結(jié)晶較好，XRD的結(jié)果表明納米氧化銀成功的吸附在蔗渣纖維上[24]，單質(zhì)銀的產(chǎn)生可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氧化銀分解所造成的。

2.3 蔗渣-納米氧化銀SEM分析

圖8 蔗渣-納米氧化銀的SEM圖Fig. 8 SEM photograph of bagasse-silver oxide particles

如圖8所示，對(duì)蔗渣-納米氧化銀進(jìn)行SEM成像，從而闡明其表面形貌和粒徑的測(cè)定[25]。由電鏡照片可以看出，蔗渣纖維表面呈粗糙狀態(tài)，在蔗渣纖維表面分散著許多小顆粒，這些白色小顆粒亮點(diǎn)為納米氧化銀粒子。SEM圖像清楚地顯示，沉淀法[26]制備的納米氧化銀為近球狀粒子，直徑較小，顆粒較為分散，其吸附在蔗渣表面，團(tuán)聚現(xiàn)象不明顯，但分布無(wú)規(guī)律，只是簡(jiǎn)單分散在蔗渣表面，可能因?yàn)檎嵩w維吸附功能較弱，可通過(guò)對(duì)蔗渣纖維進(jìn)行化學(xué)改性增強(qiáng)其吸附功能[27]。

2.4 蔗渣-納米氧化銀抑菌性能

2.4.1 蔗渣-納米氧化銀對(duì)大腸桿菌的抗菌性能

大腸桿菌屬于革蘭氏陰性短桿菌，廣泛分布于自然界和動(dòng)物腸道中，大腸桿菌長(zhǎng)期應(yīng)對(duì)不同環(huán)境的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生進(jìn)化并增強(qiáng)其抗性，是一種極易造成食品污染的細(xì)菌[28]。圖9為不同濃度蔗渣-納米氧化銀對(duì)不同稀釋度（10-1、10-2、10-3、10-4）大腸桿菌的抗菌性能。蔗渣-納米氧化銀對(duì)稀釋度為10-1的大腸桿菌的MIC為289.662 5 μg/mL，對(duì)稀釋度為10-2的大腸桿菌的MIC為579.325 μg/mL，對(duì)稀釋度為10-3的大腸桿菌的MIC為289.662 5 μg/mL，對(duì)稀釋度為10-4的大腸桿菌的MIC為289.662 5 μg/mL。

圖9 蔗渣-納米氧化銀對(duì)大腸桿菌的抗菌結(jié)果Fig. 9 Antibacterial effect of bagasse-silver oxide on E. coli

表1 蔗渣-納米氧化銀對(duì)大腸桿菌的抗菌性能Table 1 Antibacterial activity of bagasse-silver oxide on E. coli

從表1可以看出，所有蔗渣-納米氧化銀樣品對(duì)大腸桿菌均有明顯的抑制作用。從無(wú)菌水對(duì)照組和蔗渣對(duì)照組可知對(duì)大腸桿菌起到抑制作用的物質(zhì)是納米氧化銀，蔗渣對(duì)大腸桿菌無(wú)抑制作用，蔗渣-納米氧化銀樣品和納米氧化銀樣品對(duì)大腸桿菌均有抑菌效果，蔗渣-納米氧化銀抑菌效果優(yōu)于納米氧化銀。這是因?yàn)橛捎谡嵩郊{米氧化銀顆粒，使其均勻分布于蔗渣上，使得納米氧化銀顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象減少，增強(qiáng)了其抑菌性能。對(duì)比不同蔗渣-納米氧化銀抗菌液得到其MIC為289.662 5 μg/mL。

2.4.2 蔗渣-納米氧化銀對(duì)枯草芽孢桿菌的抗菌性

圖10 蔗渣-納米氧化銀對(duì)枯草芽孢桿菌的抗菌結(jié)果Fig. 10 Antibacterial effect of bagasse-silver oxide on B. subtilis

枯草芽胞桿菌是一類(lèi)需氧型、內(nèi)生孢子的桿狀革蘭氏陽(yáng)性菌[29]，具有較強(qiáng)的抗逆能力[30]?？莶菅挎邨U菌具有調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡、促進(jìn)畜禽對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸回和增強(qiáng)免疫等作用，目前已在畜禽生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用[31]。圖10為不同濃度蔗渣-納米氧化銀對(duì)不同稀釋度（10-1、10-2、10-3、10-4）枯草芽孢桿菌的抗菌性能。納米氧化銀對(duì)稀釋度為10-1的枯草芽孢桿菌的MIC為289.662 5 μg/mL，對(duì)稀釋度為10-2的枯草芽孢桿菌的MIC為289.662 5 μg/mL，對(duì)稀釋度為10-3的枯草芽孢桿菌的MIC為579.325 μg/mL，對(duì)稀釋度為10-4的枯草芽孢桿菌的MIC為579.325 μg/mL。

表2 蔗渣-納米氧化銀對(duì)枯草芽孢桿菌的的抗菌性能Table 2 Antimicrobial activity of bagasse-silver oxide on B. subtilis

從表2可以看出，所有蔗渣-納米氧化銀樣品對(duì)枯草芽孢桿菌均有明顯的抑制作用。從無(wú)菌水對(duì)照組和蔗渣對(duì)照組可知對(duì)枯草芽孢桿菌起到抑制作用的物質(zhì)是納米氧化銀，蔗渣對(duì)枯草芽孢桿菌無(wú)抑制作用，蔗渣-納米氧化銀樣品和納米氧化銀樣品對(duì)枯草芽孢桿菌均有抑菌效果，蔗渣-納米氧化銀抑菌效果優(yōu)于納米氧化銀，這是因?yàn)橛捎谡嵩郊{米氧化銀顆粒，使其均勻分布于蔗渣上，使得納米氧化銀顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象減少，增強(qiáng)了其對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌性能。對(duì)比不同蔗渣-納米氧化銀抗菌液得到其MIC為579.325 μg/mL。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)在AgNO3濃度0.02 mol/L、NaOH濃度0.03 mol/L、蔗糖酯質(zhì)量濃度1.4 g/L、反應(yīng)溫度40 ℃、反應(yīng)時(shí)間110 min、超聲功率400 W的條件下制得的納米氧化銀粒徑最小，為63.38 nm。在此最優(yōu)條件下制備出蔗渣-納米氧化銀保鮮劑，通過(guò)XRD和SEM得出納米氧化銀吸附在蔗渣上；對(duì)蔗渣-納米氧化銀進(jìn)行抑菌性能測(cè)定，得出蔗渣-納米氧化銀抗菌液對(duì)大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的MIC分別為289.662 5 μg/mL和579.325 μg/mL。該項(xiàng)研究用蔗渣作為載體，納米氧化銀作為抑菌物質(zhì)制備了一種綠色、無(wú)毒的保鮮劑，為蔗渣吸附抗菌劑的研究開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)，也為蔗渣的綜合利用提供了一條新途徑。