印尼月桂叶提取物增强榴莲籽淀粉生物聚合物的力学性能研究

针对传统石油基塑料污染严重及淀粉基生物聚合物力学性能不足的问题，研究人员通过将富含槲皮素的印尼月桂叶提取物(IBL)掺入榴莲籽淀粉(DSS)基质，开发出DSS/IBL1.2生物聚合物。该材料拉伸强度达5.58 MPa、模量0.27 GPa，其交联结构显著提升抗裂纹扩展能力，为食品包装领域提供了一种可持续的高性能生物塑料解决方案。

　　

榴莲作为东南亚特色水果，其果实因易受环境因素影响导致大量损耗，而种子占果重20-25%却常被废弃。与此同时，石油基塑料的不可降解性引发严峻环境问题，淀粉基生物聚合物虽具降解优势，但存在脆性大、机械强度不足等缺陷。如何通过天然添加剂提升淀粉基材料性能，成为可持续包装领域的关键挑战。

印尼国家研究创新局(Badan Riset dan Inovasi Nasional, BRIN)的Hery Sunarsono团队创新性地利用印尼月桂叶(Syzygium polyanthum)提取物(IBL)改性榴莲籽淀粉(DSS)，相关成果发表于《Biomass and Bioenergy》。研究基于IBL富含的槲皮素（quercetin）多羟基特性，通过氢键与DSS形成交联网络，成功制备出力学性能显著提升的DSS/IBL生物聚合物。

研究采用手动浇铸法(manual casting)制备薄膜样品，通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析分子相互作用，结合热重分析评估材料稳定性。实验选用印尼Pesisir Selatan-Padang产区的榴莲种子提取淀粉，IBL提取物经植物化学分析确认含槲皮素、酚类等活性成分。

【IBL's bioactive】

植物化学分析证实IBL含槲皮素、单宁等活性物质，其多酚羟基(-OH)可与淀粉分子形成氢键，为力学增强提供分子基础。

【Fourier transform infrared (FTIR)】

FTIR光谱显示3290 cm^?1处O-H伸缩振动峰增强，证实IBL与DSS形成氢键网络；1640 cm^?1处C=O键位移表明酯键参与交联反应。

【Conclusions】

添加1.2 wt% IBL使DSS结晶度指数(CI)降低，无定形区增加，提升材料亲水性；同时热分解温度(T_max)下降反映分子链活动性增强。DSS/IBL1.2表现出最优力学性能，拉伸强度达5.58 MPa，较纯DSS提升约47%。

该研究通过天然植物提取物构建生物聚合物交联网络，不仅实现农业废弃物高值化利用，更突破淀粉基材料力学性能瓶颈。所得材料兼具生物可降解性与石油塑料相当的机械强度，特别适用于食品包装领域。印尼月桂叶提取物的抗氧化特性还可延长包装食品保质期，形成"性能-环保-功能"三重优势，为循环经济提供创新实践方案。研究团队指出，未来可通过优化IBL提取工艺和交联密度调控，进一步降低材料生产成本。