将碱性木质素战略性地整合到柑橘果胶-明胶薄膜中，用于可持续食品包装，从而提高其阻隔性能和抗氧化性能

《Polymer Engineering & Science》：Strategic Integration of Alkali Lignin Into Citrus Pectin–Gelatin Films for Sustainable Food Packaging With Enhanced Barrier and Antioxidant Performance

本研究将造纸副产物碱 lignin 与柑橘果胶-明胶共混制备多功能可降解包装材料，发现低浓度 AL（0.5%-2%）显著提升 UV 阻隔、水分阻隔、疏水性和抗氧化性，同时保持机械性能。降解实验表明所有薄膜在土壤中均可有效降解，添加 AL 后略有下降。1.5% AL 的配方综合性能最优，过高浓度导致聚集限制。该研究为农业废弃物资源化提供了创新方案，通过整合多糖、蛋白质和酚类成分支持可持续循环经济。

　　

摘要

将农业工业废弃物可持续地转化为高价值的功能性材料，对于推动循环生物精炼和生物经济体系的发展至关重要。本研究提出了一种绿色增值策略：利用碱木质素（AL，即硫酸盐法制浆过程中的富含多酚的副产品），将其融入柑橘果胶-明胶（CPG）生物聚合物薄膜中，从而开发出多功能、可生物降解的包装材料。在低浓度（0.5%–2% w/w）下添加碱木质素后，薄膜的紫外线阻隔性能、防潮性能、表面疏水性及抗氧化活性均得到了显著提升，同时保持了良好的机械性能和结构稳定性。这些效果源于木质素的发色团和酚类结构——它们能够吸收紫外线并清除自由基，而其芳香族骨架则增强了薄膜的强度。所有薄膜在土壤埋藏条件下均表现出良好的生物降解性，仅在使用碱木质素后降解速度略有减缓。含有1.5%碱木质素的配方表现出最平衡的整体性能；而更高含量的碱木质素则会导致材料聚集，从而限制其性能。这项工作展示了一种新型且可扩展的农业废弃物增值方法，体现了多糖、蛋白质和酚类成分在功能性食品包装系统中的协同整合，有助于实现可持续性和循环资源利用。