壳聚糖 / 虫胶纳米颗粒 - 精油 Pickering 乳液活性膜的制备及其在面包保鲜中的应用：开启绿色保鲜新征程

为解决面包易发霉变质、现有包装材料存在缺陷等问题，研究人员制备了 CS/SNPs-SCC膜。结果显示，该膜多项性能提升，能显著延长面包保质期。这为面包保鲜提供了新型活性包装材料，具有重要应用潜力。

　　

在美食的世界里，面包是深受大家喜爱的食物，它富含蛋白质、脂质、维生素和矿物质，是许多国家和地区的主食。然而，面包就像个娇弱的 “小公主”，因其独特的营养成分和水分含量，特别容易受到霉菌的 “侵袭” 而变质。每年，全球因面包变质造成的经济损失和食物浪费相当惊人，仅在英国，与霉菌相关的面包变质就占家庭损失的 20% 以上。

目前，面包保鲜常用化学合成防腐剂，但消费者越来越倾向于绿色、天然的食品。同时，常用的塑料包装薄膜，如定向聚丙烯（OPP）、聚乙烯（PE）和聚酯（PET）薄膜，虽然能提供物理保护，却无法抑制微生物生长来延长面包保质期，而且它们难以生物降解，大量使用会给环境带来长期污染。因此，研发一种既能为面包提供物理保护、防止发霉变质，又能减少环境影响的活性包装材料迫在眉睫。

为了解决这些问题，来自国内的研究人员开展了相关研究。他们成功制备出具有纳米级粒径和良好分散性的虫胶纳米颗粒（SNPs），并将其作为 Pickering 颗粒制备了 Pickering 乳液（SNPs-CIN、SNPs-CIT 和 SNPs-S_CC），再将这些乳液分别加入壳聚糖（CS）基质中制备出壳聚糖基薄膜。研究成果发表在《Food Packaging and Shelf Life》上，这一研究意义重大，为面包保鲜提供了新的解决方案，有望推动食品包装行业向绿色环保方向发展。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先，基于虫胶在水和乙醇溶剂中的溶解性差异，利用反溶剂法制备了 SNPs。然后，将制备的乳液加入壳聚糖中制备薄膜，并通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和 X 射线衍射（XRD）分析等技术，对薄膜的微观结构、物理性能、疏水性、阻隔性、抗菌活性和生物降解性进行了全面评估。

下面来看具体的研究结果：

• 薄膜制备与表征：通过反溶剂法制备的 SNPs 粒径为 134.23nm，PDI 为 0.088，zeta 电位为?31.47mV，微观结构显示其表面光滑、呈球形且大小均匀、无聚集，表明制备的 SNPs 粒径分布均匀且稳定。
• 物理性能提升：与纯 CS 膜相比，CS/SNPs-S_CC膜的拉伸强度提高了 58.89%，这意味着该膜更加坚韧耐用。同时，其水分含量、水溶性、水蒸气透过率和氧气透过率分别降低了 52.89%、26.88%、45.28% 和 40.51%，有效提升了薄膜的阻隔性能，减少了外界水分、氧气等对面包的影响。
• 光学与降解性能：CS/SNPs-S_CC膜在 100 - 400nm 波长范围内几乎完全吸收紫外线，能为面包提供一定的光保护。而且该膜在 50 天内能够完全生物降解，大大降低了对环境的污染。
• 抗菌活性显著：体外抗菌测试表明，CS/SNPs-S_CC膜对黑曲霉（Aspergillus niger）和桔青霉（Penicillium citrinum）表现出良好的抗菌活性，有效抑制了导致面包发霉变质的主要真菌。
• 面包保鲜效果佳：将 CS/SNPs-S_CC膜用于面包包装，与 OPP 膜相比，该膜使面包的保质期显著延长了 5 天，充分证明了其在面包保鲜方面的优势。

综合研究结论和讨论部分，这项研究成功制备了 CS/SNPs-S_CC活性膜，该膜不仅具有优异的物理性能和抗菌活性，还能有效延长面包保质期，同时具备良好的生物降解性，对环境友好。这一成果为面包保鲜提供了一种新型的活性包装材料，具有巨大的应用潜力，有望在食品包装领域得到广泛应用，推动食品保鲜技术的创新与发展，减少面包因发霉变质造成的经济损失和食物浪费，对保障食品安全和促进可持续发展具有重要意义。