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为解决柚皮（PP）废弃物利用及食品保鲜问题，研究人员以 PP、羧甲基纤维素（CMC）和乳酸链球菌素（Nisin）制备可食用包装材料（EP）。结果显示材料有良好抗氧化、抗菌活性及可接受的机械性能，为食品包装提供新选择。
在食品包装领域，传统包装材料带来的环境问题日益凸显，同时大量的食品废弃物未得到有效利用。例如，柚皮通常被当作垃圾丢弃，然而其富含多种活性成分，具备开发利用的潜力。另一方面，现有的一些可食用包装材料存在性能缺陷，无法很好地满足食品保鲜的需求。在这样的背景下，开展相关研究，探索如何将废弃物转化为高性能的可食用包装材料，成为了食品包装领域亟待解决的问题。
来自国外的研究人员针对上述问题，开展了以柚皮粉（PP）、羧甲基纤维素（CMC）和乳酸链球菌素（Nisin）为原料制备功能性可食用包装材料（EP）的研究。该研究成果发表在《Carbohydrate Polymer Technologies and Applications》上，为食品包装行业提供了新的思路和解决方案，具有重要的理论和实践意义。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先是材料制备技术，通过特定的步骤制备出不同配方的包装材料；其次是多种材料表征技术，如扫描电子显微镜（SEM）结合能谱仪（EDX）用于观察材料的微观结构和元素组成、傅里叶变换红外光谱（FT - IR）分析材料的化学结构、热重分析（TGA）研究材料的热稳定性等；此外还采用了性能测试技术，像测定氧气阻隔性能（OP）、水阻性能（包括自由水分含量 FMC、水溶性 WS、溶胀度 SD、水蒸气透过率 WVTR 和水蒸气渗透率 WVP）、机械性能以及功能性（抗氧化活性和抗菌活性）等。
研究结果如下：
- 材料的组成与外观：PP 的加入影响了复合溶液和干燥薄膜的透明度和颜色，但所有复合材料都能实现食品可视化。PP 的化学组成使其适合用于包装，能促进薄膜形成并改善其特性。
- 干物质含量（DMC）：DMC 随 PP 含量增加而增加，Nisin 对 DMC 和薄膜厚度影响不显著。
- 形态和结构特性：SEM - EDX 显示，PP 添加量不同会使薄膜呈现不同的微观结构，Nisin 对微观结构影响较小；FT - IR 表明复合材料各成分间存在相互作用；TGA 显示 PP 与 CMC 结合提高了热稳定性。
- 氧气阻隔性能：通过测定大豆油的过氧化值（PV）评估 OP，所有样品 OP 值都很低，但 PP 含量高的薄膜因多孔结构导致 OP 值较高。
- 水阻性能：PP 浓度影响 FMC，CMC - PP4 薄膜 WS 最低，CMC - PP4 薄膜 SD 最高，CMC - PP2 薄膜 WVP 较低，Nisin 对水阻性能影响较小。
- 机械性能：CMC 机械性能优越，CMC - PP 基复合材料能抵抗小变形，但高应变下机械完整性会减弱，研究中的配方可通过优化用于包装。
- 功能特性：PP 赋予薄膜抗氧化活性，CMC - PP4 薄膜抗氧化活性更高；薄膜对大肠杆菌（Gram - negative）和枯草芽孢杆菌（Gram - positive）有抗菌活性，对大肠杆菌的抗菌效果可能存在 PP 与 Nisin 的协同作用，薄膜对真菌生长也有一定影响；用该薄膜包装新鲜无盐马苏里拉奶酪时，因薄膜 WVP 高，导致奶酪水分流失严重。
研究结论和讨论部分指出，基于 PP、CMC 和 Nisin 开发的 EP 具有良好的抗氧化和抗菌活性，以及可接受的机械性能。较低 PP 含量（2%）的配方能制备出结构均匀、性能适用于低水分或高脂肪食品包装的薄膜，其低 OP 值表明材料能有效保护食品免受氧化降解。不过，仍需进一步优化配方，探索其作为食品涂层或可食用凝胶的潜力，并深入研究抗菌活性的机制和协同效应。这项研究充分证明了 PP 是制备可食用配方的优质原料，为食品包装领域提供了创新方向，有望推动食品包装行业向更环保、更高效的方向发展。
