木薯淀粉基果皮提取物增强型环保薄膜的开发与表征及其在易腐食品保鲜中的应用

本研究创新性地开发了一种集百香果皮、石榴皮和肉桂树皮提取物于一体的三重活性成分薄膜（SPFPOMC），显著提升了传统单一提取物薄膜在抗菌活性、氧化稳定性及机械性能方面的局限。该薄膜展现出优异的综合性能：高拉伸强度（6.64 MPa）、适度断裂伸长率（13.78%）、低水蒸气透过率（8.66×10?12 g/m·Pa·s）及高接触角（98°），同时具备广谱抗菌性、紫外线阻隔能力和生物可降解性，为替代传统塑料包装提供了可持续解决方案。

　　

亮点

结构分析

对照组薄膜S0的傅里叶变换红外光谱（FTIR）图谱（图1a）显示：在3300 cm^-1处出现宽O-H伸缩振动峰，2930 cm^-1和2851 cm^-1处为C-H伸缩振动峰，1000-1200 cm^-1区间存在强C-O伸缩振动峰（对应糖苷键及糖环振动）。添加百香果皮（PF）和石榴皮（PO）提取物后（图1b-d），薄膜在3280 cm^-1处出现多糖与酚类物质的宽O-H峰，1740 cm^-1处为酯类/羧酸基团的C=O伸缩振动峰，1610 cm^-1处呈现酚类C=C骨架振动峰，证实生物活性成分的成功引入。经马来酸酐交联后，1715 cm^-1处新出现的峰为酯键C=O伸缩振动（图1e），表明淀粉羟基与酸酐形成共价交联。肉桂提取物（C）的加入使薄膜在1650 cm^-1（共轭醛基C=O）和1510 cm^-1（芳香族C=C）处特征峰强度增强（图1f），印证了肉桂醛等活性成分的整合。

结论

本研究成功开发出集百香果皮、石榴皮提取物与肉桂提取物于一体的可生物降解木薯淀粉基活性薄膜（SPFPOMC）。该配方表现出均衡的综合性能：热稳定性（≤70°C）、高拉伸强度（6.64 MPa）、适度柔韧性（断裂伸长率13.78%）、低水蒸气透过率（8.66×10^?12 g/m·Pa·s）及良好疏水性（接触角98°）。肉桂提取物的协同作用显著拓宽了抗菌谱，并赋予薄膜持续的抗氧化活性与紫外线阻隔能力。草莓保鲜实验证明其延长食品货架期的效果与商用低密度聚乙烯（LDPE）薄膜相当，凸显其作为可持续活性食品包装材料的应用潜力。