湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院單楊院士團(tuán)隊丁勝華研究員在生物質(zhì)活性食品包裝材料研究方面取得進(jìn)展

　　近日，單楊院士團(tuán)隊丁勝華研究員在生物質(zhì)活性食品包裝材研究方面取得進(jìn)展，相關(guān)成果以“Development of a chitosan/pectin-based multi-active food packaging with both UV and microbial defense functions for effectively preserving of strawberry”為題發(fā)表在中科院一區(qū)TOP期刊International Journal of Biological Macromolecules(IF: 8.2)中。我院2020級碩士研究生傅鑫程為該論文的第一作者，丁勝華研究員為通訊作者，湖南大學(xué)生物學(xué)院隆平分院為第一單位，湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所為第二單位。該研究獲國家自然科學(xué)基金項目(32272257)、湖南省科技人才托舉工程-中青年優(yōu)秀科技人才培養(yǎng)計劃(2023TJ-Z01)、長沙市杰出創(chuàng)新青年培訓(xùn)計劃(KQ2009082)、湖南省自然科學(xué)基金項目(2022JJ30330)和湖南省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項目(2022CX44)資助。
 

　　草莓果實(Fragaria ananassa)以其高含量的生物活性化合物而聞名。我國草莓面積和產(chǎn)量居世界領(lǐng)先地位，草莓產(chǎn)業(yè)已成許多農(nóng)村地區(qū)的鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)振興項目。然而，草莓果實容易受到真菌和食源性病菌的影響而發(fā)生變質(zhì)，這往往會導(dǎo)致草莓的經(jīng)濟(jì)價值下降。正常情況下，草莓在室溫下的保質(zhì)期約為1-2天。延長草莓保質(zhì)期的常用方法有化學(xué)保鮮劑、涂蠟、冷藏處理、氣調(diào)儲藏和塑料保鮮膜等。但這些方法在使用后可能會留下有害殘留物，造成環(huán)境污染并危害人體健康。為了解決這些困難，開發(fā)生物質(zhì)食品包裝材料被認(rèn)為是草莓果實保鮮的解決方案。
 

　　本研究構(gòu)建了負(fù)載 NATA 和 EGCG 的 CS/pectin 多活性包裝。研究了 EGCG(1%、5%、10% 和 15% w/w)和 NATA(5% w/w)的添加量對 CS/pectin 薄膜性能的影響。CN/PE 15% 多活性薄膜具有優(yōu)異的紫外線屏蔽、機(jī)械、氣體阻隔和抗氧化性能。XRD、FT-IR、TGA 和微結(jié)構(gòu)分析表明，NATA 和 EGCG 以分子間氫鍵相互作用嵌入 CS/pectin 基質(zhì)中。基于光譜堆疊理論制備的 CN/PE 15%多活性薄膜在外層形成了紫外線和細(xì)菌屏障，在不同時間的紫外線條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的 NATA 保護(hù)性能，在內(nèi)層具有穩(wěn)定的抑制真菌活性。此外，與對照樣品相比，CN/PE 15%多活性包裝在阻止微生物生長和草莓品質(zhì)下降方面更為有效。總之，CN/PE 15%包裝表現(xiàn)出了卓越的性能，并確定了這種多活性食品包裝系統(tǒng)在草莓保鮮中的潛在應(yīng)用價值。
 

　　作者： 易力雄