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中國熱科院在綠色高分子涂膜保鮮材料研究方面取得重要進(jìn)展

2022-11-23 09:01:06 來源：中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 閱讀量：7093

　　“民以食為天被核，食以安為先”暴姓，果蔬保鮮是保障食品安全的重要環(huán)節(jié)，一直備受社會(huì)大眾的關(guān)注勃提。中國熱科院南亞所旱作新材料研究室通過對殼聚糖湿儡、結(jié)冷膠進(jìn)行改性，構(gòu)建了兩親性殼聚糖/羧甲基結(jié)冷膠/芥末精油復(fù)合材料凹尺，研究了復(fù)合材料的阻隔性能处榔、力學(xué)性能以及抗菌性能等，同時(shí)將該復(fù)合材料涂膜液應(yīng)用于芒果保鮮吊宋，解決了單一殼聚糖高分子涂膜保鮮膜力學(xué)性能差纲辽，抗菌性能不足的問題。研究結(jié)果表明璃搜，經(jīng)過兩親性殼聚糖/羧甲基結(jié)冷膠復(fù)合材料涂膜處理可以延長芒果呼吸高峰期拖吼，同時(shí)可延長芒果的貨架期10天。此外，研究發(fā)現(xiàn)添加了芥末精油的兩親性殼聚糖/羧甲基結(jié)冷膠復(fù)合材料可以延緩果實(shí)腐敗和衰老吊档，阻止果實(shí)營養(yǎng)成分發(fā)生較大變化篙议。
 
　　目前，水果貯藏保鮮有很多種方法怠硼，主要有低溫貯藏法涡上、氣調(diào)貯藏法、熱處理殺菌法拒名、輻照貯藏法吩愧、臭氧處理法和化學(xué)保鮮劑處理法等，但這些保藏方法存在成本高增显，技術(shù)復(fù)雜慎瓮，難于控制或有毒物質(zhì)殘留等問題。真正綠色健康的保鮮方法伊丘，成為整個(gè)行業(yè)的期待捧法。因此，立足于高效安全環(huán)保低廉易操作的原則异瞭，涂膜保鮮應(yīng)運(yùn)而生裹五。涂膜保鮮是近年興起的保鮮新方法之一，其利用涂膜液在水果表面形成一層薄的高分子膜來抑制果蔬的氣體和水汽交換以及果蔬代謝睛宝，從而降低采后果實(shí)的呼吸強(qiáng)度捅县，減少水分蒸發(fā)，達(dá)到延長水果保鮮期的目的酬楚。
 
　　綠色高效的涂膜材料是開發(fā)涂膜保鮮劑的關(guān)鍵猪晰。殼聚糖是自然界存量最豐富的多糖之一，具有良好的生物相容性谜珠、可降解性状寨、成膜性、阻隔性以及抗菌性士修，被認(rèn)為是可食性涂膜保鮮的理想材料之一枷遂。但殼聚糖膜存在成膜后機(jī)械性能差、抑菌性能不足等問題棋嘲。結(jié)冷膠是一種天然微生物多糖酒唉，具有高透明、耐酸廣封字、強(qiáng)穩(wěn)定性黔州、凝膠性、風(fēng)味釋放性阔籽、耐高溫等性能流妻，已廣泛用于食品、日用品、藥品等領(lǐng)域绅这，結(jié)冷膠的引入能有效提高殼聚糖成膜后的機(jī)械性能涣达。植物精油是一類植物源次生代謝產(chǎn)物，具有廣譜证薇、高效的抗菌活性度苔，是公認(rèn)的無公害天然防腐保鮮劑，不僅可以有效地提高涂膜材料的防腐抑菌效果猬肖，而且能改善涂膜的力學(xué)性能余窖，產(chǎn)生協(xié)同增效作用。本研究將殼聚糖羧甲基改性后接入膽酸基團(tuán)形成兩親性殼聚糖衍生物(CMCS-g-CA)函以，使其具有良好的水溶性森片，以及與疏水性材料更好的相容性，然后與水溶性的羧甲基結(jié)冷膠(CMGG)進(jìn)行復(fù)合轨畏，構(gòu)建高分子涂膜保鮮材料毯炊。在這項(xiàng)工作中，為了獲得具有最佳機(jī)械和阻隔性能的復(fù)合膜瞄隶，通過對復(fù)合膜的透水透氣性能以及力學(xué)性能進(jìn)行表明态素，確定了CMCS-g-CA/CMGG的合適重量比為5:2。同時(shí)第讯，添加了芥末精油(MEO)的CMCS-g-CA/CMGG/MEO復(fù)合膜對大腸桿菌躲含、金黃色葡萄球菌和炭疽桿菌具有良好的抗菌性能，并且抗菌活性隨著MEO用量的增加而逐漸增強(qiáng)璃璧。與未涂膜芒果樣品相比荔鸵，在室溫下，用CMCS-g-CA/CMGG/MEO涂膜的芒果保質(zhì)期延長了10天踊跟。這項(xiàng)研究表明，殼聚糖/結(jié)冷膠/植物精油復(fù)合材料可應(yīng)用于開發(fā)具有高抗菌活性的食品保鮮包裝材料鸥诽，為綠色多功能水果保鮮材料的開發(fā)提供新的策略商玫。
 
　　該研究成果以“Amphiphilic chitosan/carboxymethyl gellan gum composite films enriched with mustard essential oil for mango preservation”發(fā)表在國際頂級期刊《Carbohydrate Polymers》。中國熱科院南亞所楊子明副研究員與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)培研究生管晨為論文共同第一作者牡借，李普旺研究員和周闖助理研究員為論文共同通訊作者拳昌。該項(xiàng)工作得到了海南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(ZDYF2021XDNY145)、云南省專家工作站項(xiàng)目(202005AF150007)和中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目的支持(1630062022006钠龙、1630062022023)炬藤。【全文】
 作者： 楊子明

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