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为解决合成包装膜非 biodegradable、释放有毒物质等问题，研究人员开展壳聚糖 - 酪蛋白酸钠复合膜负载姜精油（GEO）纳米乳及其保鲜樱桃番茄研究。发现含 20% GEO 纳米乳的膜可延长货架期约 6 天，抑制霉菌生长，为水果保鲜提供新思路。
新鲜水果在收获后的运输和储存过程中，常常面临真菌和病原微生物的侵害，同时氧化、水分流失等因素也会严重影响水果的品质和货架期。传统的合成包装膜，如聚乙烯（PE）塑料膜，虽然能在一定程度上起到隔离作用，但存在诸多弊端，像不可生物降解以及可能释放有毒物质等，这不仅对环境造成压力，也可能给人体健康带来潜在风险。随着人们对绿色、可持续发展理念的重视，开发环保、高效的水果保鲜方法成为当务之急。植物精油因其显著的抗菌效果，近年来在水果保鲜领域受到广泛关注。将植物精油融入可食用膜中，形成具有抗菌功能的复合膜，成为一种极具潜力的保鲜方式。姜精油（GEO）是从生姜根茎中提取的挥发性油性物质，具有出色的抗菌活性，但其在实际应用中面临着稳定性等问题。纳米乳技术的出现为解决这一问题提供了可能，基于精油纳米乳的可食用涂层逐渐成为水果保鲜的新方向。
在这样的背景下，为了探索更有效的水果保鲜技术，华南农业大学等机构的研究人员开展了关于姜精油纳米乳复合膜的研究，并将相关成果发表在《Food Control》上。该研究旨在开发具有抗菌保鲜功能的壳聚糖 - 酪蛋白酸钠复合膜，探讨单宁酸（TA）交联对膜性能的提升作用，以及该复合膜在樱桃番茄保鲜中的应用效果。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，使用低温连续相转变装置从生姜中提取姜精油（GEO），并制备稳定的纳米乳。然后，以壳聚糖、酪蛋白酸钠为基材，通过添加甘油增塑，利用单宁酸（TA）交联技术制备复合膜。接着，将复合膜应用于樱桃番茄的储存实验，选取市场购买的樱桃番茄作为样本，在储存过程中定期测定其理化和微生物指标。最后，从变质的樱桃番茄中分离并鉴定 spoilage fungus，研究复合膜对其的抑制作用。
复合膜的性能表征
壳聚糖是一种天然高分子，具有良好的抗菌、抗氧化和酶抑制活性，但其单独制成的包装材料机械性能和 barrier 性能有待提高。酪蛋白酸钠（SC）来源于乳制品，与壳聚糖复合后，通过单宁酸（TA）交联，显著增强了复合膜的机械性能，如拉伸强度等，同时提升了 barrier 性能，减少了气体和水分的交换。此外，复合膜的紫外线 resistance 和热稳定性也得到改善，这为其在实际储存环境中的应用提供了更好的条件。
樱桃番茄的保鲜效果
在 15 天的储存期内，对樱桃番茄的 physicochemical 和 microbiological properties 进行分析。结果表明，含有 20% GEO 纳米乳的复合膜（C/SC/TA/O??膜）表现出最佳的保鲜效果。该膜使樱桃番茄的货架期延长了约 6 天，在整个储存期间未观察到真菌生长。同时，樱桃番茄能够维持较低的重量损失（3.49%），保持较高的硬度（14.08 N）、可滴定酸度（21.99 g/kg）和可溶性固形物含量（6.73%），说明其品质得到了较好的保持。
霉菌的分离与抑制
从樱桃番茄的变质部位分离出 spoilage fungus，经鉴定为镰刀菌（Fusarium oxysporum）。含有 20% GEO 纳米乳的复合膜对其菌丝生长具有显著的抑制作用，使菌丝生长面积控制在 50.27 mm2，表明该复合膜具有较强的抗菌能力，能够有效抑制导致樱桃番茄变质的主要真菌。
综上所述，该研究成功开发了一种基于姜精油纳米乳的壳聚糖 - 酪蛋白酸钠复合膜，单宁酸交联技术的应用显著提升了复合膜的机械性能、barrier 性能、紫外线 resistance 和热稳定性。含 20% GEO 纳米乳的复合膜在樱桃番茄保鲜中表现出色，能够有效延长货架期，抑制微生物生长，保持果实品质。研究结果为开发新型抗菌复合膜用于水果保鲜提供了新的思路和实验依据，有望在食品包装领域得到广泛应用，推动绿色、可持续食品保鲜技术的发展，减少传统合成包装膜带来的环境问题，对保障水果品质和食品安全具有重要意义。
