基于芥菜和萝卜芽提取物的海藻酸盐活性可食用涂层开发及其对番茄保鲜期的延长作用

为解决传统塑料包装环境污染及食品保鲜需求，研究人员开发了含Brassica juncea (GM)和Raphanus sativus (RT)芽提取物的海藻酸盐(A)基活性可食用涂层，通过Zein/Chitosan (Z/CH)微颗粒(MPs)封装技术增强抗氧化与抗菌性能。研究证实RT负载涂层使番茄保鲜期延长30天，为可持续食品包装提供新方案。

　　

研究背景与意义
全球每年约三分之一的塑料包装未被回收，而食品保鲜需求持续增长，催生了可降解生物材料的研发热潮。海藻酸盐(A)和壳聚糖(CH)等天然多糖因其可食用性和成膜性成为研究热点，但单一材料的机械性能和功能活性不足。番茄作为高损耗果蔬，其保鲜技术亟需突破。欧盟“FEED”项目支持下，研究团队创新性地将芥菜(GM)和萝卜(RT)芽提取物封装于Zein/CH微颗粒(MPs)，构建复合涂层系统，相关成果发表于《Food Hydrocolloids》。

关键技术方法
研究采用溶剂蒸发法制备含6% w/v GM/RT提取物的Z/CH MPs，通过FTIR、SEM、TGA/DSC分析材料相互作用与热稳定性；水蒸气渗透率和接触角测试评估疏水性；DPPH法测定抗氧化活性；针对Bacillus cereus和Salmonella enterica的抗菌实验验证生物活性；最后通过30天番茄保鲜实验验证实际应用效果。

研究结果

1. 材料表征：FTIR显示A与MPs间氢键作用，SEM证实MPs均匀分散；RT-MPs使薄膜接触角提升至85°，水蒸气渗透率降低40%。
2. 功能活性：RT-MPs薄膜DPPH抑制率达70%，对B. cereus抑菌圈直径达12mm，显著优于GM组(52%)。
3. 保鲜效果：RT-MPs涂层番茄在30天后仍保持硬度(>2.5N)和色泽(ΔE<3)，微生物总数低于CFU阈值。

结论与展望
该研究首次实现RT提取物在A基涂层中的高效封装，通过MPs技术解决活性成分控释难题。相较于传统聚乙烯包装，可降解涂层减少90%塑料使用，同时满足食品安全标准。未来可优化提取物比例(如3:1 Z/CH)以平衡成本与性能，推动产业化应用。研究为《欧洲循环经济行动计划》目标提供了关键技术支撑，开创了“从农田到包装”的可持续食品保护新模式。