近日,中國農業科學院農產品加工研究所肉品科學與營養工程創新團隊研發出一種可用于生鮮肉保鮮的新型緩釋抗菌包裝材料。相關研究成果發表于《食品包裝和保質期(Food Packaging and Shelf Life)》(JCR一區,IF:10.6)。加工所2021級中比聯合培養博士生范思敏為論文第一作者,侯成立研究員為通訊作者。
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全球每年約三分之一的食物損失源自微生物腐敗。其中,生鮮肉水分含量高、營養豐富,極易成為微生物繁殖的“溫床”,不僅導致肉質下降、營養流失,也帶來顯著的食品安全隱患。近年來,生物基活性包裝材料在生鮮肉保鮮中備受關注,但其活性成分釋放速率不可控的問題,制約了其實際應用。
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為此,本研究構建了一種雙納米協同控釋體系的新型包裝膜。通過將負載肉桂精油的皮克林乳液與槲皮素納米晶體作為功能載體,引入殼聚糖-聚乙烯醇復合基質,該薄膜實現了高強度、強抗菌與精準控釋的有機結合。實驗結果顯示,該復合薄膜拉伸強度達39.09±0.46 MPa,顯著高于單一納米組分的生物基薄膜;對常見食品腐敗菌的抑制率超過99.99%。在模擬高脂食品(如生鮮肉)環境中,活性物質的釋放符合菲克擴散機制,速率穩定可控,有效避免了初期暴釋與后期失效問題。應用于冷鮮豬肉包裝后,貨架期可延長至11天,且能保持良好的感官品質。
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本研究通過多組分協同設計與納米控釋機制創新,有效解決了生物基活性包裝材料活性低、釋放難的關鍵問題,為肉類保鮮提供了一項具有前景的技術方案。
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該研究得到了國家重點研發計劃和國家留學基金委的資助。