隨著互聯網技術與電商行業的蓬勃發展,如今,我們隨時可以品嘗到味道鮮美且營養豐富的熱帶水果,像芒果和木瓜,只需在線上輕松下單即可在當天享用到美味。
然而,對于果農而言,他們一直在面對水果采集后保鮮與保質方面的巨大挑戰。由于炭疽病和莖腐病的影響,以芒果和木瓜為代表的熱帶水果極易腐爛,而且在炎炎夏日的流通過程中還會進一步加快水果腐爛,使果農遭受重大損失。
近年來,涂層保護技術作為一種具有良好的安全性和穩定性的保鮮策略,已成為國內外水果保鮮研究的熱點。天然高分子材料具有可降解、可再生、無污染等特點,在涂膜保鮮的研究和開發中,已經成為一種有前途的成膜材料。
隨著“健康中國”上升為國家戰略,人們對于綠色有機、健康安全的食品需求越來越大,對果蔬保鮮材料的研究也進入到了新的階段。研發綠色高效的新型果蔬保鮮劑,以替代傳統化學保鮮劑,成為當前國內外果蔬保鮮技術領域研究的熱點。
近日,發表在《Food Chemistry》上的一項新研究中,來自中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所的研究團隊開發出一種具有良好熱性能和力學性能的多功能復合膜,在新型綠色高效果蔬保鮮材料領域取得重要進展。
殼聚糖(CS)是一種天然高分子材料,由于具有生物降解性、可再生性、抗菌性和良好的成膜能力等優點,在涂層保鮮領域已被廣泛認可和使用。然而,殼聚糖的水溶性差,抗菌能力較弱,因此在保鮮領域的應用受到限制。
在這項新研究中,研究人員以蝦蟹殼提取的天然高分子材料殼聚糖為主要原材料,采用分子改性和材料復合技術成功研發了新型綠色高效涂膜保鮮材料,解決了殼聚糖水溶性差、難應用的關鍵問題,顯著提高了殼聚糖成膜性和抗菌性;通過不同分子間物理交聯作用而形成的具有多孔網絡結構的薄膜,起到隔離微生物和外來污染物的進入,抑制和殺滅有害細菌,調節果蔬呼吸強度,從而實現高效的保鮮作用。
在實驗中,研究人員將芒果和木瓜放入人工氣候箱中,在溫度為26℃、濕度為80%的黑暗環境下儲存。下圖顯示了兩種水果在涂覆不同復合膜后貯藏12天后的外觀變化。可以看出,涂覆殼聚糖復合膜HA-CS-NP/PVA(3/7)的芒果和木瓜在貯藏12天后,皺紋較少,而且顏色鮮綠,外觀光滑。此外,在所有的實驗組中,涂有HA-CS-NP/PVA(3/7)復合膜的水果保存效果更好,這是因為HA-CS-NP/PVA(3/7)復合膜的水蒸氣滲透率更低,力學性能更好。
總之,這項研究結果表明,殼聚糖復合涂膜保鮮材料是一種新型綠色高效果蔬保鮮材料,具有安全無毒、使用方便和持久高效的保鮮作用效果,在熱帶果蔬保鮮領域中具有廣闊的應用前景。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132878