榴莲籽淀粉与果皮液体烟熏复合可食用涂层在番茄保鲜中的应用及抗菌机制研究

本研究针对合成防腐剂健康风险及农业废弃物利用问题，创新性地采用榴莲籽淀粉与果皮液体烟熏（T1:340°C/T2:380°C/T3:420°C）制备可食用涂层。结果显示，该涂层对S. aureus（6.017-6.107 mm）和E. coli（12.983-21.220 mm）具有显著抑菌效果，同时降低番茄失重率（6.60-8.69%），维持L*亮度值，为生物降解食品包装提供新策略。

　　

研究背景与意义
番茄（Solanum lycopersicum L.）作为全球重要经济作物，采后损失率高达30%-50%，主要源于微生物侵染和生理代谢。当前合成防腐剂（如BHA/BHT）存在致癌风险，而农业废弃物——榴莲果皮和种子年产量超200万吨却利用率不足5%。如何将废弃物转化为高值化产品，同时解决食品安全与环境污染的双重难题，成为研究热点。

研究方法与技术路线
研究人员通过三步核心工艺开展研究：（1）榴莲果皮梯度温度热解（340°C/380°C/420°C）制备液体烟熏，结合籽淀粉提取；（2）构建含2%-6%液体烟熏的复合涂层体系；（3）采用Kirby-Bauer法测试对E. coli/S. aureus的抑菌圈，并通过呼吸测定仪监测番茄贮藏期代谢变化。

主要研究结果
3.1 涂层特性
抗菌活性：T3K3组（420°C+6%浓度）对E. coli抑制最强（21.220 mm），其酚类物质通过破坏Gram阴性菌外膜脂多糖发挥作用。抗真菌测试显示，A. niger抑制圈（10.08 mm）优于C. albicans（7.843 mm），源于乙酸对真菌细胞壁β-葡聚糖的溶解作用。

3.2 番茄保鲜效果
重量损失：涂层组15天失重仅6.60%-8.69%，较对照组（13.12%）降低40%。色泽分析：T1K3组L*值下降最缓，证实340°C热解产物能有效延缓番茄红素（lycopene）氧化。呼吸速率：涂层使CO₂释放峰值延迟3天，抑制乙烯合成关键酶ACC氧化酶活性。

结论与展望
该研究开创性地将榴莲废弃物转化为高效保鲜剂，其抑菌效果与商业防腐剂相当（如氯霉素对E. coli抑制圈约20 mm），且完全可生物降解。未来可优化液体烟熏蒸馏工艺以提高酚类纯度，并探索在浆果类水果的应用潜力。论文发表于《South African Journal of Chemical Engineering》，为农业循环经济提供典范。