脂肪酸强化海藻基薄膜的性能研究：提升樱桃番茄保鲜效果的新策略

本研究针对海藻（Chondrus crispus）黏液基薄膜机械性能弱、水蒸气阻隔性差的问题，通过掺入硬脂酸（SA，0-20% w/w）显著提升了薄膜的水蒸气阻隔能力（WVP）和弹性（EAB），并验证了20% SA薄膜对樱桃番茄保鲜的有效性。该研究为开发环保型食品包装材料提供了新思路。

　　

研究背景与意义
全球每年因果蔬采后品质劣变造成的经济损失高达30%，而传统石油基包装材料的环境污染问题日益凸显。在这一背景下，开发可降解、功能化的生物基薄膜成为研究热点。海藻（Chondrus crispus）黏液因其丰富的卡拉胶（carrageenan）和多糖成分，被视为理想的成膜基质，但其固有的亲水性和机械强度不足限制了应用。与此同时，樱桃番茄因高含水量（>90%）在储运过程中易出现软化、失重等问题，现有低温贮藏技术难以完全抑制品质衰退。

研究方法与技术路线
土耳其研究人员采用热水提取法获得C. crispus黏液，通过溶液浇铸法制备含不同比例硬脂酸（SA，0-20%）的复合薄膜，系统表征其机械性能（拉伸强度、断裂伸长率）、水蒸气透过率（WVP）、光学性能和微观结构（SEM、FTIR、XRD）。选取最优配方（0%和20% SA）对樱桃番茄进行涂膜处理，在10℃贮藏12天期间监测理化指标（pH、可溶性固形物、酸度）和感官品质。

主要研究结果

1. 薄膜性能优化

   • 硬脂酸显著降低水蒸气透过率（WVP），20% SA组比对照组改善37.5%（p<0.05）。
   • 弹性（EAB）随SA浓度增加而提升，但>10%时出现平台效应（p>0.05）。
   • SEM显示SA诱导层状结构形成，XRD证实新的结晶峰出现，表明分子间相互作用增强。

2. 保鲜效果验证

   • 20% SA涂层组樱桃番茄的失重率比未处理组降低52%，硬度保持率提高40%。
   • 可溶性固形物（TSS）和滴定酸度变化幅度显著小于对照组（p<0.05）。

结论与展望
该研究首次证实C. crispus黏液与硬脂酸的协同效应能同时提升薄膜的机械性能和保鲜功能。20% SA复合薄膜不仅具有优异的水蒸气阻隔性（WVP 2.15×10^-10 g·m/m²·Pa·s）和弹性（EAB 48.7%），其涂膜处理还能有效延缓樱桃番茄采后品质劣变。这一成果为开发新一代海藻基活性包装材料提供了理论依据，未来可进一步探索不同脂肪酸链长（如月桂酸、油酸）对薄膜性能的差异化影响。论文发表于《Algal Research》，为食品包装领域的可持续发展提供了创新解决方案。