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为解决食品安全问题，研究人员开发生物基活性食品包装，以橙花叔醇（Nerolidol）和羟丙基 -β- 环糊精（HPβCD）为原料，通过静电纺丝制备包合物纳米纤维（Nerolidol/HPβCD-IC-NF）。结果显示其抗氧化、抗菌活性显著，可延长草莓货架期，为食品保鲜提供新策略。
食品保鲜一直是保障食品安全的重要环节，随着消费者健康意识的提升，传统化学添加剂的局限性日益凸显，开发高效、安全的生物基活性食品包装材料成为迫切需求。天然抗菌剂橙花叔醇（Nerolidol）虽具有抗氧化、抗菌等多种生物活性，却因水溶性差、稳定性低等问题限制了其应用。如何提升其在食品包装中的有效利用率，成为科研人员亟待攻克的难题。
为突破这一困境，国内研究人员开展了相关研究，旨在通过创新技术手段优化橙花叔醇的性能，拓展其在食品保鲜领域的应用。研究人员以羟丙基 -β- 环糊精（HPβCD）为包埋材料，利用静电纺丝技术制备了橙花叔醇 / 羟丙基 -β- 环糊精包合物纳米纤维（Nerolidol/HPβCD-IC-NF），并对其结构、性能及在草莓保鲜中的效果进行了系统探究。该研究成果发表在《Food Chemistry: X》。
研究中主要采用的关键技术方法包括：静电纺丝技术用于制备纳米纤维；傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X 射线衍射（XRD）、核磁共振氢谱（1H NMR）等用于结构表征；热重分析（TGA）评估热稳定性；DPPH 自由基清除实验测定抗氧化活性；菌落计数法和草莓接种实验分别评价体外抗菌和体内抗真菌活性。
3.1 形貌分析
通过扫描电子显微镜（SEM）观察发现，制备的纳米纤维表面光滑、无珠状结构，具有高表面积和孔隙率。其中，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 的平均纤维直径（AFD）为 550±102 nm，较 HPβCD 纳米纤维（HPβCD-NF）的 720±125 nm 更小，这与溶液粘度和电导率的变化有关。
3.2 1H NMR 分析
核磁共振氢谱证实橙花叔醇成功包埋于 HPβCD 空腔内，二者的化学计量比接近 1:1，包封效率达 90%，表明 HPβCD 对橙花叔醇具有高效的包合能力。
3.3 FTIR 分析
红外光谱显示，包合物中橙花叔醇的特征峰因 HPβCD 的屏蔽效应而减弱，进一步验证了包合物的形成，揭示了主客体分子间的相互作用。
3.4 XRD 分析
X 射线衍射结果表明，包合物呈无定形结构，说明橙花叔醇的嵌入破坏了 HPβCD 的晶体结构，这种无定形状态有助于提高橙花叔醇的水溶性和分散性。
3.5 TGA 分析
热重分析显示，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 中橙花叔醇的挥发温度高于纯橙花叔醇，证明包合作用显著提升了其热稳定性，可有效减少挥发损失。
3.6 相溶解度分析
相溶解度研究表明，橙花叔醇与 HPβCD 形成 1:1 包合物，溶解度较包合前提高 3.6 倍，平衡稳定常数（Ks）为 279 M?1，显示出较强的结合稳定性。
3.7 快速溶解实验
快速溶解实验中，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 在 3 秒内迅速溶解，证实其优异的水溶性，为其在食品体系中的应用奠定基础。
3.8 分子模拟
分子模拟揭示了橙花叔醇与 HPβCD 的结合模式，橙花叔醇通过氢键和疏水作用嵌入 HPβCD 空腔，结合能为 - 34.3242 kcal/mol，表明包合物结构稳定。
3.9 机械性能分析
机械性能测试显示，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 的拉伸强度（TS）为 3.16±0.37 MPa，虽高于 HPβCD-NF，但断裂伸长率（EAB）有所降低，提示其机械性能可通过配方调整进一步优化。
3.10 细胞毒性分析
细胞毒性实验表明，在测试浓度下，纳米纤维的细胞存活率均超过 80%，符合食品包装材料的安全要求，证实其生物相容性良好。
3.11 抗氧化活性
DPPH 自由基清除实验显示，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 的自由基清除率为 66.4±2.2%，是纯橙花叔醇的 3.18 倍，表明包合作用显著增强了其抗氧化活性。
3.12 体外抗菌实验
体外抗菌实验显示，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的抑菌率分别为 88.1±0.2% 和 76.0±0.2%，表现出广谱抗菌活性。
3.13 体内抗真菌实验
在草莓保鲜实验中，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 处理组的灰葡萄孢菌（B. cinerea）病斑直径较对照组缩小 5.56 倍，显著抑制了真菌生长，延长了草莓货架期。
3.14 对草莓鲜重和花青素含量的影响
储存期间，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 处理组草莓的重量损失（18.31%）和花青素含量下降幅度均小于对照组，表明其能有效维持草莓的品质和营养。
研究结论表明，Nerolidol/HPβCD-IC-NF 通过静电纺丝技术成功制备，兼具优异的抗氧化、抗菌性能及良好的生物相容性，可显著延长草莓的保鲜期，为天然抗菌剂在活性食品包装中的应用提供了新的技术路径。尽管静电纺丝技术的大规模生产可行性仍需探索，但其在食品安全领域的应用潜力巨大，为开发环保、高效的食品保鲜材料开辟了新方向。
