鲜切水果作为一种新鲜、易食和健康的产品受到消费者的喜爱
。然而，鲜切水果加工过程中的机械操作会损坏水果组织，使其更容易褐变、软化和变质。
当前
，
常
使用抗坏血酸和亚硫酸盐等传统褐变剂
保鲜
，但
抗坏血酸和亚硫酸盐的使用
存在
一定的
安全问题
。肉桂醛（
C
IN
）具有出色的抗氧化能力、广泛的抗菌活性和较少的副作用被广泛应用于食品加工和保鲜中
。然而，
CIN
的不稳定性和挥发性
使得其
在食品包装
领域
受到了限制。
普遍的解决方法是使用
CIN
与天然聚合物
进行
复合
得到
薄膜或涂层。不过，在薄膜或涂层中直接添加
CIN
往往会影响食物的
口感
。
因此，兼顾肉桂醛稳定性、食物口感和降低鲜切水果的安全风险，延长水果保质期具有重要的意义。
近日，
林宝凤教授团队
成功制备了
壳聚糖季铵盐
/
铜氨纤维
@HKUST-1/
肉桂醛 （
CCAHC
） 包装膜
，以铜氨纤维（
CA
）为前驱体，通过原位生长法合成
HKUST-1
（
CAH
）并
对
C
IN
进行
封装
，而后将
其与壳聚糖季铵盐
（
CQAS
） 结合
。实验结果表明：
基于铜氨纤维制备的
HKUST-1
，一方面与
CQAS
具有良好的相容性，提高了薄膜的机械性能。另一方面，其多孔结构还能包裹
CIN
，显著提高
CIN
的稳定性（
203 h
）。
此外，
得益于
HKUST-1
中
CIN
和
Cu
2+
的持续释放，
CCAHC
薄膜不仅具有持久的抗菌活性（
12
day
，
95%
），可有效延长草莓的保质期，而且还具有出色的抗氧化性（
20
h
，
84%
），可保持鲜切苹果的良好外观（
＞
1
4 h
）。
同时
，
CCAHC
薄膜在溶液中具有很好的降解性，有望成为一种绿色包装材料。因此，这项工作为设计
CIN
封装和生物活性包装膜
的制备
提供了
新的见解
。
该工作以
“In situ synthesis of HKUST-1 on copper-ammonia fiber for preparation of quaternary-ammonium chitosan based active packaging with sustained-release cinnamaldehyde”
为题发表于《
International journal of biological macromolecules
》。论文的通讯作者为
广西大学化学化工学院
林宝凤
教授，第一作者为
2
022
级硕士研究生
石宇燕
。该研究得到国家自然科学基金（
22175045
）和广西自然科学基金重点项目（
2021GXNSFDA220005
）的资助。
图
1.
CAH
的
(a) FT-IR
和
(b) XRD
；复合薄膜的
(c) FT-IR
和
(d) XRD
；
(e) CAH
和
(f) CCAHC
的
SEM
；
CAH
中
(g
1
) C 1s
、
(h
1
) O 1s
和
(i
1
) Cu 2p
的高分辨率
XPS
光谱；
CCAHC
中
(g
2
) C 1s
、
(h
2
) O 1s
和
(i
2
) Cu 2p
的高分辨率
XPS
光谱。
图
2
.
(a) CCAHC
薄膜中的
CIN
释放行为
; (b-f)
负载
CIN
的
CCAHC
薄膜的拟合回归线
。
图
3
.
(a) PE
、
CQAS
、
CCAH
和
CCAHC
薄膜的
ABTS
和
(b) DPPH
自由基清除活性
; (c) CCAHC
薄膜随时间变化的
DPPH
自由基清除活性
; (d)
复合薄膜在
200-800 nm
的透射率
; (e) CQAS
、
CCAH
和
CCAHC
薄膜的照片
; (f)
复合薄膜的不透明度。
图
4
.
(a)
复合薄膜
(
Ⅰ
: CQAS
；
Ⅱ
: CCAH
；
Ⅲ
: CCAHC)
对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈照片
; (b)
复合薄膜的抑菌圈直径
; (c)
与样品
(
Ⅰ
:
对照组
;
Ⅱ
: CCAHC)
接触后琼脂平板上的存活菌照片
; (d)
金黄色葡萄球菌和
(e)
大肠杆菌接种不同样品后的生长曲线
。
图
5
.
(a)
复合薄膜对草莓的保鲜效果
(
Ⅰ
: CK;
Ⅱ
: PE;
Ⅲ
: CQAS;
Ⅳ
: CCAHC); (b)
重量损失
; (c) pH
值
; (d)
硬度
; (e) TSS
。
图
6
.
(a)
储存期间不同复合膜处理的鲜切苹果照片
; (b)
Δ
a*
和
(c)
Δ
b*; (d)
褐变指数
(BI)
。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813025008918
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