壳聚糖分子量调控下桉树-百里香精油复合生物添加剂对可降解食品包装膜的多功能强化研究

本研究针对可降解食品包装材料功能单一的问题，创新性地将桉树和百里香精油(EOs)复合体系作为生物添加剂，系统探究了不同分子量(MW)壳聚糖基薄膜的UV防护、力学性能和抗菌性能的协同增强效应。结果表明：高分子量壳聚糖能显著改善EOs分散性，使薄膜在400?nm波长处UV屏蔽率提升至46.8%，拉伸韧性最高增强270%，同时具备优异的水屏障性能，为开发高性能可降解食品包装材料提供了新思路。

　　

这项突破性研究揭示了植物精油作为生物添加剂的惊人潜力。科研人员巧妙地将桉树和百里香精油(essential oils, EOs)复合体系引入不同分子量(molecular weight, MW)的壳聚糖(chitosan)基质中，通过精密调控构建出多功能复合薄膜。

形态学分析显示，高分子量壳聚糖能显著提升EOs的分散均匀性。在紫外线防护性能测试中，加载EO复合物的低分子量和高分子量样品在400?nm波长处分别展现出6.4%和46.8%的屏蔽率，充分证明分子量和分散质量对UV防护性能的关键影响。

力学性能测试结果更令人振奋：EO复合物的加入使低分子量和高分子量薄膜的韧性分别提升104%和270%，实现质的飞跃。水屏障性能测试则显示，高分子量复合薄膜展现出卓越的防水特性，这对食品包装应用至关重要。

有趣的是，虽然纯壳聚糖薄膜的抗菌活性不受分子量影响，但EO加载薄膜却表现出明显的分子量依赖性。这些发现为开发具有紫外线防护、机械强化和抗菌三重功能的可降解食品包装材料开辟了新途径，推动可持续包装技术向前迈进了一大步。