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为解决鲜切果蔬(FFV)因酶促褐变(EB)和微生物腐败导致的品质和货架期问题,研究人员开展了醋酸纤维素(CA)基活性包装膜保鲜 FFV 的研究。结果显示该膜能抑制低酚含量样品褐变和真菌生长,达技术就绪水平 5 级,有望减少食物浪费。
在如今这个快节奏的时代,人们对新鲜食材的便捷性需求与日俱增,尤其是经历了新冠疫情之后,鲜切果蔬(FFV)凭借其方便即食的特性,受到了广大消费者的热烈追捧。大家都知道,新鲜的果蔬富含各种维生素和矿物质,对维持人体正常代谢、增强免疫力起着至关重要的作用。然而,看似美好的背后却隐藏着诸多难题。当果蔬被切成小块后,它们仿佛失去了原本的 “保护罩”,酶促褐变(EB)和微生物尤其是酵母和霉菌引起的腐败问题接踵而至。这不仅让鲜切果蔬的卖相大打折扣,还严重缩短了它们的货架期,导致大量的食物被浪费。在食品行业,如何有效解决这些问题,成为了科研人员们亟待攻克的难关。
在这样的背景下,来自 UCSI University 的研究人员勇敢地迎接挑战,开展了一项关于醋酸纤维素(CA)基活性包装膜对鲜切果蔬保鲜效果的研究。他们希望通过这项研究,找到一种既能延长鲜切果蔬货架期,又能减少食物浪费,还符合可持续发展理念的包装方案。经过一系列严谨的实验和分析,研究人员发现,富含 (E)- 肉桂醛提取物(CIN)的醋酸纤维素活性包装膜在实际应用中展现出了令人惊喜的效果。该研究成果发表在了《Food Packaging and Shelf Life》上,为食品保鲜领域带来了新的曙光。
研究人员在此次研究中主要运用了以下关键技术方法:首先,精心挑选了 “富士” 苹果、“Mas” 香蕉、中国芹菜、卷心莴苣、绿豆芽和土豆这 6 种不同的鲜切果蔬作为实验样本,这些样本均采购自马来西亚吉隆坡当地的超市。接着,从肉桂树皮中提取出富含 (E)- 肉桂醛的提取物,并将其融入醋酸纤维素中制成活性包装膜。在实验过程中,通过观察和分析不同鲜切果蔬在该包装膜作用下的酶促褐变程度以及酵母和霉菌的生长情况,来评估包装膜的保鲜效果 。
下面让我们详细了解一下研究结果:
- (E)- 肉桂醛对酪氨酸酶的抑制模式:研究观察到,(E)- 肉桂醛作为酪氨酸酶的竞争性抑制剂发挥作用。竞争性抑制剂会与酪氨酸酶的活性位点结合,从而阻止底物与其相互作用,降低酪氨酸酶的催化活性。不过,增加底物浓度能够缓解这种抑制作用。
- 活性包装膜对鲜切果蔬褐变的影响:该活性包装膜在抑制低酚含量(11.53 ± 1.33 - 31.66 ± 2.13 mg GAE/100 g FW)鲜切样品的褐变方面表现出色。像中国芹菜、卷心莴苣和绿豆芽这类果蔬,使用该包装膜后,能在 3 - 5 天内有效延缓褐变,延长了它们的货架期。但同时也发现,(E)- 肉桂醛的抗褐变效果会受到高浓度酚类底物的影响。
- 活性包装膜对鲜切果蔬微生物生长的影响:活性包装膜在抑制所有鲜切样品的酵母和霉菌生长方面成效显著,能在一周内有效控制微生物滋生。研究还鉴定出了从鲜切样品中分离出的腐败酵母和霉菌,包括曲霉属(Aspergillus spp.)、念珠菌属(Candida spp.)、隐球菌属(Cryptococcus spp.)和镰刀菌属(Fusarium spp. )。
综合研究结果和讨论部分,可以得出以下重要结论:富含 (E)- 肉桂醛提取物的醋酸纤维素活性包装膜在鲜切果蔬保鲜方面具有实际应用价值。虽然 (E)- 肉桂醛作为竞争性抑制剂在不同鲜切果蔬中的效果存在差异,但总体而言,它在低总酚含量(TPC)的鲜切果蔬中抗褐变效果突出。同时,该包装膜抑制真菌生长的能力也十分出色。这一研究成果意义非凡,它不仅为减少食物浪费提供了有效的解决方案,还有力地提升了食品安全水平,推动了可持续消费的发展。而且,该活性包装膜已达到技术就绪水平 5 级(TRL 5),意味着它已经可以在超市和零售货架上进行展示和应用,有望在食品保鲜行业掀起一场新的变革,为食品包装领域带来更加绿色、高效的保鲜方案。