活性包装是一种新型的包装方法,通过添加抗氧化剂、抗菌剂或其他活性成分来延长食品的保质期。羧甲基纤维素(CMC)、黄原胶(XG)和亚麻籽胶(FG)通常被用来通过交联制备可生物降解的包装膜,但这种复合膜缺乏抗氧化性,这限制了其在食品贮藏方面的应用。多花黄精提取物(P. cyrtonema extracts,PCE)富含多糖、蛋白质、总酚、甾体皂苷、生物碱和维生素,具有抗衰老、抗肿瘤、抗疲劳、抗病毒、抗菌、益生元等活性。PCE这些性质对于提升活性食品包装膜的抗氧化活性非常理想。近期,福建省农业科学院农业生物资源研究所(简称资源所)朱育菁研究员团队以黄精提取物、黄原胶、亚麻籽胶和羧甲基纤维素为主要成分制备了一种新型薄膜(XFCP),并通过对芒果保鲜能力相关参数测定评价,探究了该薄膜的抗氧化活性和机械性能。研究成果在国际期刊Food Chemistry(Q1,IF:9.231)上发表。

该研究首先提取分析了PCE的化学成分和抗氧化能力,并以PCE、XG、FG和CMC为主要成分制备了一种新型XFCP薄膜。PCE的加入降低了XFCP的透光率(图1),但由于PCE中含有多糖、多酚和黄酮类物质,显著提高了XFCP的UV阻隔性能、抗氧化活性、抗拉强度(TS)和断裂伸长率(EB)(图2a)。PCE与XG/FG/CMC通过氢气交联影响了CMC网络中的水扩散系数,XFCP2.5%的水蒸气透过率(WVTR)最低,在防止食品与周围环境之间的水分转移方面非常有利(图2b)。
基于FT-IR和XRD的结构分析表明PCE、XG、FG和CMC之间存在氢键相互作用。此外,与无膜涂层芒果相比,XFCP2.5%能够延长芒果的货架期(图3)。贮藏8 d后,相比无膜涂层芒果,XFCP薄膜涂层芒果具有更低的腐烂率、失重率、总可溶性固形物、多酚氧化酶以及更高的可滴定酸度、Vc和超氧化物歧化酶,这表明芒果的整体品质得到改善。研究结果对扩大黄精应用以及可食用活性包材薄膜的开发具有重要的启迪。

图1 XFCP0%、XFCP2.5%、XFCP5%、XFCP10%的紫外可见光谱(a)和XFCP薄膜的透过率(b)

图2 (a) PCE浓度对XFCP薄膜TS和EB的影响;(b)不同XFCP和PE薄膜的WVTP

福建省农业科学院资源所助理研究员郑梅霞为第一作者,资源所研究员朱育菁和华侨大学化学工程学院Kok Bing Tan为共同通讯作者。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.134320

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