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江蘇大學(xué)在可降解食品保鮮包裝研究方面獲新進(jìn)展

2022-10-09 09:31:01 來源：江蘇大學(xué) 閱讀量：6561

　　近日，江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院任曉鋒教授在Food Chemistry (Q1, IF: 9.231)期刊上發(fā)表了題為“Insights into ultrasonic treatment on the properties of pullulan/oat protein/nisin composite film：mechanical, structural and physicochemical properties”的研究論文。2020級(jí)碩士研究生亢利鑫為論文第一作者，任曉鋒教授和梁秋芳博士為論文共同通訊作者。

　　目前，我國(guó)市場(chǎng)上對(duì)于生鮮水果的物流運(yùn)輸及銷售采用的包裝材料大多是塑料包裝材料，塑料包裝材料雖然機(jī)械性能和阻隔性能較好，質(zhì)量較輕且價(jià)格低廉，但是塑料包裝的過量使用，會(huì)導(dǎo)致大量“白色垃圾”的產(chǎn)生。生物可降解包裝材料是以生物大分子物質(zhì)(蛋白質(zhì)、多糖、淀粉等)及其衍生物等可再生資源為原料，添加抗菌活性成分，輔以增塑劑及交聯(lián)劑，經(jīng)過混合、加熱、擠壓等工藝使各成膜劑分子相互作用，干燥后形成具有一定工程性質(zhì)和選擇透過性的新型包裝材料。使用生物可降解包裝材料來取代塑料包裝材料已成為食品包裝領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)和亟待解決的問題。

　　燕麥蛋白具有良好的成膜性及天然可降解性，但是純燕麥蛋白膜存在機(jī)械性能較差的缺點(diǎn)，限制了其在食品包裝材料的應(yīng)用；本研究在燕麥蛋白中加入普魯蘭多糖制備蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合膜，改善蛋白膜的機(jī)械性能和阻隔性能，同時(shí)添加天然抗菌劑乳酸鏈球菌素(Nisin)賦予復(fù)合膜抑菌性能。應(yīng)用課題組開發(fā)的多模式超聲波處理技術(shù)制備復(fù)合膜，利用超聲波的空化效應(yīng)增強(qiáng)分子間氫鍵相互作用，進(jìn)一步提高了復(fù)合膜的機(jī)械性能和阻隔性能。研究發(fā)現(xiàn)：與對(duì)照組相比，超聲波處理顯著提高了負(fù)載Nisin的復(fù)合膜的斷裂伸長(zhǎng)率(18.37%)和透明度(8.03%)，復(fù)合膜的總可溶物質(zhì)量和氧氣透過率分別降低了8.33%和2.78%。用于草莓的保鮮試驗(yàn)結(jié)果表明，其可以延緩草莓的成熟和衰老，延長(zhǎng)其貨架期。

　　上述研究同時(shí)獲批中國(guó)國(guó)家發(fā)明專利一件(ZL202110457753.5，燕麥蛋白與普魯蘭多糖復(fù)合果蔬保鮮膜的超聲波制備方法)，并申請(qǐng)國(guó)際PCT專利一件(PCT/CN2022/071248)。該工作獲國(guó)家自然科學(xué)基金(32072355)、江蘇高校“青藍(lán)工程”優(yōu)秀青年骨干教師(2020)和鎮(zhèn)江市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(NY2021006)的資助。

　　任曉鋒教授長(zhǎng)期從事蛋白質(zhì)-多糖基生物材料在生物活性成分包埋和食品保鮮包裝的應(yīng)用、超聲波在納米乳液制備中的機(jī)理與應(yīng)用等方面的研究。先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項(xiàng)目(與企業(yè)合作申報(bào))2項(xiàng)、江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金1項(xiàng)、中國(guó)博士后科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目及面上項(xiàng)目2項(xiàng)、鎮(zhèn)江市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，企業(yè)委托技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目3項(xiàng)，參與國(guó)家與省部級(jí)科研課題10余項(xiàng)，以第一/通訊作者在Food Chemistry、Ultrasonics Sonochemistry、Journal of Food Engineering、LWT-Food Science and Technology、International Journal of Biological Macromolecules 等期刊發(fā)表SCI/EI論文30余篇，出版論著及教材6部，申請(qǐng)及授權(quán)中國(guó)國(guó)家發(fā)明專利20項(xiàng)(其中申請(qǐng)PCT國(guó)際專利6項(xiàng))；以主要完成人先后榮獲農(nóng)業(yè)部神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、江蘇省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、教育部高等學(xué)?？茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果二等獎(jiǎng)、中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)10項(xiàng)?！?a target="_blank">原文】
原標(biāo)題：任曉鋒教授課題組在Food Chemistry發(fā)表最新研究成果

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