壳聚糖-魔芋叶片酚类复合膜：一种提升鲜切苹果保鲜效果的抗氧化包装材料

本研究创新性地利用魔芋废弃叶片提取物（AKE）改性壳聚糖薄膜，通过UPLC-MS、FTIR等技术证实其高酚类含量与抗氧化活性。复合膜（CF+H-AKE）显著改善薄膜密度（1.98 g/cm3）、热稳定性及多孔结构，使鲜切苹果4天储存期内重量损失降低23.19%，硬度损失仅28.22%，为农业废弃物高值化利用与绿色食品包装提供新策略。

　　

Highlight

魔芋叶片展现更高酚类含量

两种魔芋物种（Amorphophallus konjac 和 A. paeoniifolius）三个部位提取物的总酚与黄酮含量存在显著差异。如图1A所示，A. konjac 的叶片（p < 0.0001）、叶柄（p < 0.001）和球茎（p < 0.01）中的总酚含量均显著高于 A. paeoniifolius 的对应部位。在两个物种中，叶片的总酚含量最高（p < 0.0001），其次是叶柄和球茎（p < 0.01）。同时，总黄酮含量也呈现类似趋势（图1B），A. konjac 叶片提取物（AKE）的黄酮含量极显著高于其他样本（p < 0.0001）。这些结果与抗氧化活性测定高度一致（图1C–E）：AKE 在 DPPH• 清除、ABTS•? 清除和铁离子还原能力（FRAP）实验中均表现最强活性（p < 0.0001）。因此，AKE 被选为后续壳聚糖复合膜开发的活性添加剂。

结论

本研究开发了一种创新的壳聚糖基复合膜，利用具有强抗氧化特性的农业副产物AKE进行改性，旨在提升对鲜切苹果的保鲜效果。比色分析证实AKE比其他提取物具有更高的酚类含量和抗氧化活性。傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）分析验证了AKE成功整合到薄膜基质中。AKE浓度对壳聚糖薄膜性能的影响表明，高剂量配方（CF+H-AKE）显著提升了薄膜的物理化学特性（如密度、热稳定性）并形成多孔微观结构。在鲜切苹果保鲜实验中，CF+H-AKE薄膜有效抑制了品质劣变，包括降低重量损失、延缓硬度下降、抑制脂质氧化并增强整体抗氧化活性，从而延长了货架期。这项工作为将农业副产物转化为高附加值、可生物降解的活性包装材料提供了可行策略，贡献于可持续食品保鲜技术的发展。