自组装琥珀酸环糊精/壳聚糖纳米颗粒封装白藜芦醇的海藻酸钠复合膜开发及其在蓝莓保鲜中的应用研究

为解决食品浪费和蓝莓保鲜难题，研究人员通过自组装技术合成负载白藜芦醇(Res)的琥珀酸环糊精/壳聚糖纳米颗粒(SCC NPs)，并将其嵌入海藻酸钠(SA)基质中制备活性包装膜。该复合膜机械强度提升153.5%，兼具优异抗氧化、抗菌性能及可控释放特性，能有效延长蓝莓保质期并调节土壤微生物群落，为生鲜食品绿色保鲜提供新策略。

　　

蓝莓作为高营养价值水果，采后因呼吸作用和环境因素易导致营养流失，全球每年约40%的果蔬因腐败被浪费。传统海藻酸钠(SA)包装膜虽具生物相容性，但机械性能和功能特性不足。白藜芦醇(Res)作为天然抗氧化剂，存在水分散性差、环境稳定性低等问题。如何通过纳米技术提升活性成分利用率并开发高性能食品包装，成为解决食品保鲜难题的关键。

安徽农业大学的研究团队创新性地将琥珀酸改性环糊精(SC)与壳聚糖(CS)通过静电自组装形成核壳结构纳米颗粒(SCC NPs)，封装Res后与SA复合制备功能薄膜。研究通过FTIR、SEM等技术证实纳米颗粒与SA基质形成氢键相互作用，使薄膜拉伸强度达44.24±0.82 MPa，紫外屏蔽能力和抗菌活性显著提升。更重要的是，该膜可实现Res的pH响应性控释，并在土壤中28天降解率达82.3%，应用实验显示能使蓝莓保质期延长至15天。

关键技术包括：1) 干法合成琥珀酸环糊精(SC)改善β-环糊精溶解性；2) 静电自组装构建SCC NPs核壳结构；3) 溶液浇铸法制备SA复合膜；4) 采用DPPH/ABTS法评价抗氧化活性；5) 通过体外模拟消化系统分析Res释放动力学。

Characterization of R-SCC NPs
通过ζ电位(-21.26 mV→+30.58 mV)和TEM证实SC与CS成功自组装，粒径为210.7 nm的纳米颗粒能有效包埋Res，载药率达18.6%。

Mechanical and barrier properties
含6% R-SCC NPs的复合膜水蒸气透过率降低37.2%，拉伸强度提升至纯SA膜的1.5倍，归因于纳米颗粒与SA的分子间交联。

Antioxidant and antibacterial activities
DPPH清除率较空白膜提高4.8倍，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌圈直径分别达14.3 mm和12.8 mm，源自Res的缓释效应。

Biodegradability and food preservation
土壤降解实验显示膜材料可被微生物群落有效分解，应用于蓝莓包装可使失重率降低67%，维生素C保留率提高52%。

该研究突破性地将纳米递送系统与生物基包装材料结合，不仅解决了Res稳定性难题，更通过分子设计赋予薄膜多重功能特性。其pH响应释放机制为智能包装开发提供新思路，而可降解特性符合可持续发展理念。论文发表于《Food Packaging and Shelf Life》，为生鲜农产品绿色保鲜提供了从实验室到产业化应用的完整解决方案。