马铃薯淀粉/海藻酸钠复合膜负载番茄红素微胶囊延长蓝莓货架期的研究

针对传统塑料包装污染和水果保鲜难题，研究人员开发了以马铃薯淀粉(PS)/海藻酸钠(SA)为基材、负载番茄红素微胶囊(LM)的可降解复合膜。研究表明，含4.5% LM的薄膜抗氧化能力达46.264±0.498%，紫外阻隔性和土壤降解率显著提升，可有效延缓蓝莓硬度下降和pH值上升，为功能性食品包装提供新方案。

　　

随着全球塑料污染问题日益严峻，寻找可降解的食品包装材料成为研究热点。传统塑料包装虽具有优异的机械性能和低廉成本，但其造成的微塑料污染已对生态环境和人类健康构成严重威胁。联合国、世界卫生组织等国际机构将塑料污染列为亟待解决的全球性问题。与此同时，蓝莓等易腐水果在储存过程中面临氧化和紫外线损伤的挑战，亟需开发兼具保鲜功能和环境友好特性的新型包装材料。

四川大学生创新创业训练计划项目支持的研究团队创新性地将番茄红素微胶囊(LM)引入马铃薯淀粉(PS)/海藻酸钠(SA)复合体系，通过流延法制备功能性可降解薄膜。研究采用喷雾干燥技术制备LM，利用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱等技术表征材料特性，并通过蓝莓保鲜实验验证应用效果。相关成果发表在《Food Packaging and Shelf Life》期刊。

关键技术包括：1) 以明胶和蔗糖为壁材通过喷雾干燥制备LM，微胶囊效率达87.062±2.341%；2) 采用流延法制备PS/SA/LM复合膜；3) 通过SEM、ATR-FTIR(衰减全反射傅里叶变换红外光谱)、热重分析和X射线衍射表征材料性能；4) 测定薄膜的ABTS⁺?自由基清除能力和紫外阻隔性；5) 开展蓝莓保鲜实验监测硬度、可溶性固形物(TSS)和pH值变化。

【Lycopene microencapsulation efficiency, micromorphology, and structural characterization】

SEM和拉曼光谱证实番茄红素被完整包裹在壁材中，微胶囊呈球形结构且特征峰保留完好。喷雾干燥制备的LM呈浅红色颗粒状粉末，微胶囊效率与文献报道一致。

【Conclusion】

研究证实含4.5% LM的复合膜具有最佳性能：抗氧化能力达46.264±0.498%，结晶度和热稳定性显著提高，紫外阻隔性能随LM含量增加而增强。薄膜能有效延缓蓝莓硬度下降和TSS含量降低，抑制pH值上升，同时加速土壤中的降解速率。

该研究首次将LM引入PS/SA基质开发多功能可降解薄膜，为解决食品包装污染和水果保鲜提供了创新方案。通过微胶囊技术克服了番茄红素对光、热敏感的特性，使其在食品包装中得以实际应用。研究成果不仅为功能性包装材料开发提供新思路，也对实现碳中和目标、减少塑料污染具有重要实践意义。薄膜优异的抗氧化和紫外阻隔性能可拓展应用于其他易腐农产品的保鲜，展现出广阔的产业化前景。