植物提取物共修饰明胶/琼脂糖/麦芽糊精三元涂层的理化特性及其在芒果保鲜中的应用研究

为解决芒果采后易腐损问题，研究人员开发了富含Piper betel L.（PBE）和Sonneratia ovata Back.（SOE）提取物的明胶/琼脂糖/麦芽糊精（GAM）三元活性涂层。通过ATR-FTIR和显微结构分析证实基质均一性，优化比例（50/25/25）的涂层表现出优异的水屏障和机械性能。共添加PBE与SOE的涂层显著延长芒果保质期至21天（25℃），并维持果实硬度与维生素C含量。该研究为天然防腐涂层开发提供了新策略。

　　

热带水果芒果因其高营养价值广受青睐，但采后呼吸旺盛和快速成熟导致其常温储存期不足7天，成为国际贸易和分销的瓶颈。传统保鲜技术如低温贮藏或化学处理存在能耗高、安全性争议等问题，而单一多糖或蛋白基可食用涂层又面临机械强度不足、水敏感性高等缺陷。如何通过绿色改性技术提升涂层性能，同时赋予其抗菌抗氧化功能，成为解决芒果采后损失的关键科学问题。

越南胡志明市Nguyen Tat Thanh大学的研究团队创新性地将两种东南亚特色植物——蒌叶（Piper betel L.）和海桑（Sonneratia ovata Back.）的提取物引入明胶/琼脂糖/麦芽糊精（GAM）三元体系，开发出多功能活性涂层。研究发现，麦芽糊精的加入通过α-D-葡萄糖单元的(1→4)糖苷键显著增强基质疏水性，50/25/25配比的涂层表现出最低的溶胀度（Swelling index）。特别值得注意的是，PBE中的丁香酚（Eugenol）与SOE中的木犀草素-7-O-葡萄糖苷（Luteolin-7-O-glucoside）产生协同效应，使共修饰涂层的氧渗透系数（OP）降低38.7%。相关成果发表在《Food Packaging and Shelf Life》，为开发可持续农产品保鲜技术提供了重要参考。

研究采用溶剂蒸发法制备植物提取物，通过流延成膜技术制备固体薄膜用于性能表征。利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）分析分子相互作用，扫描电子显微镜（SEM）观察微观结构，并采用标准方法测定涂层的机械性能、水蒸气透过率（WVTR）和抗菌活性。芒果保鲜实验通过浸泡法施涂涂层，定期监测果实理化指标。

材料与方法
研究选用猪皮明胶、琼脂糖和麦芽糊精作为基质材料，通过溶剂萃取获得PBE和SOE。关键创新在于采用三组分共混体系，其中麦芽糊精的添加显著改善了二元明胶-琼脂糖膜的脆性问题。

表征结果
ATR-FTIR谱图显示1540 cm^-1处酰胺II带位移，证实基质间氢键形成。共混比例为50/25/25的薄膜表现出最优异的性能组合：抗拉强度（TS）达42.7 MPa，水接触角（WCA）提升至78.5°，较纯明胶膜提高近2倍。

功能强化机制
PBE-SOE共修饰薄膜对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的抑菌圈直径分别达到14.3 mm和16.1 mm，DPPH自由基清除率提升至89.2%。这种协同效应源于提取物中酚羟基与基质氨基的相互作用，形成致密的交联网络。

保鲜应用验证
涂层处理的芒果在21天储存期内，维生素C保留率达初始值的82.4%，失重率控制在6.8%以下。相比之下，未处理组在第9天即出现明显腐败迹象。

该研究首次系统阐明了GAM三元体系中麦芽糊精的增韧机制，以及PBE与SOE的协同保鲜作用。通过分子水平设计实现的"屏障-抗菌-抗氧化"三重功能一体化，突破了传统可食用涂层的性能局限。特别值得注意的是，研究采用的浸泡施涂工艺适合小规模农户操作，在发展中国家具有突出的推广应用价值。未来研究可进一步探索该涂层体系在其他热带水果保鲜中的应用潜力。