近日，单杨院士团队丁胜华研究员在生物质活性食品包装材料研究方面取得进展，相关成果以“Development of a chitosan/pectin-based multi-active food packaging with both UV and microbial defense functions for effectively preserving of strawberry”为题发表在中科院一区TOP期刊International Journal of Biological Macromolecules(IF: 8.2)中。我院2020级硕士研究生傅鑫程为该论文的第一作者，丁胜华研究员为通讯作者，湖南大学生物学院隆平分院为第一单位，湖南省农业科学院农产品加工研究所为第二单位。该研究获国家自然科学基金项目(32272257)、湖南省科技人才托举工程-中青年优秀科技人才培养计划(2023TJ-Z01)、长沙市杰出创新青年培训计划(KQ2009082)、湖南省自然科学基金项目(2022JJ30330)和湖南省农业科技创新项目(2022CX44)资助。
草莓果实(Fragaria ananassa)以其高含量的生物活性化合物而闻名。我国草莓面积和产量居世界领先地位，草莓产业已成许多农村地区的乡村经济振兴项目。然而，草莓果实容易受到真菌和食源性病菌的影响而发生变质，这往往会导致草莓的经济价值下降。正常情况下，草莓在室温下的保质期约为1-2天。延长草莓保质期的常用方法有化学保鲜剂、涂蜡、冷藏处理、气调储藏和塑料保鲜膜等。但这些方法在使用后可能会留下有害残留物，造成环境污染并危害人体健康。为了解决这些困难，开发生物质食品包装材料被认为是草莓果实保鲜的解决方案。
本研究构建了负载 NATA 和 EGCG 的 CS/pectin 多活性包装。研究了 EGCG(1%、5%、10% 和 15% w/w)和 NATA(5% w/w)的添加量对 CS/pectin 薄膜性能的影响。CN/PE 15% 多活性薄膜具有优异的紫外线屏蔽、机械、气体阻隔和抗氧化性能。XRD、FT-IR、TGA 和微结构分析表明，NATA 和 EGCG 以分子间氢键相互作用嵌入 CS/pectin 基质中。基于光谱堆叠理论制备的 CN/PE 15%多活性薄膜在外层形成了紫外线和细菌屏障，在不同时间的紫外线条件下表现出优异的 NATA 保护性能，在内层具有稳定的抑制真菌活性。此外，与对照样品相比，CN/PE 15%多活性包装在阻止微生物生长和草莓品质下降方面更为有效。总之，CN/PE 15%包装表现出了卓越的性能，并确定了这种多活性食品包装系统在草莓保鲜中的潜在应用价值。
作者： 易力雄