《Food Chemistry》：Development and characterization of chitosan-based edible films incorporating
Erica manipuliflora extract for active food packaging applications
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摘要可生物降解活性包装材料为传统塑料提供了一种可持续的替代品。本研究开发并评估了含有Erica manipuliflora提取物的壳聚糖基可食性薄膜，用于食品包装。该提取物表现出较高的总酚类（348.45 mg GAE/g）和黄酮类（56.19 mg CE/g）含量。傅里叶变
摘要
可生物降解活性包装材料为传统塑料提供了一种可持续的替代品。本研究开发并评估了含有Erica manipuliflora提取物的壳聚糖基可食性薄膜，用于食品包装。该提取物表现出较高的总酚类（348.45 mg GAE/g）和黄酮类（56.19 mg CE/g）含量。傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析揭示了提取物与壳聚糖基质之间的相互作用，扫描电子显微镜（SEM）观察显示形态变化依赖于浓度。加入提取物通过降低薄膜的水蒸气透过率、含水量和溶胀度改善了其性能。Cs-EP2 配方显示出增强的机械性能，拉伸强度从 11.7 MPa 增加到 23.7 MPa。抗氧化活性表现为 72.65% 的 DPPH 抑制率，针对金黄色葡萄球菌（S. aureus）和大肠杆菌（E. coli）的抗菌活性分别显示出 20.68 mm 和 21.61 mm 的抑菌圈。草莓涂层应用延缓了变质，将腐烂率从 96% 降低到 30%，突显了这些薄膜延长易腐食品保质期的潜力。
引言
石油基塑料在食品包装中的广泛使用因其持久性和在生态系统中的积累而引起了严重的环境问题，导致污染并给废物管理带来挑战（Yin & Woo, 2024）。因此，人们越来越重视可持续、可生物降解的替代品以减少环境影响（Moshood et al., 2022）。源自天然生物聚合物的可食性薄膜和涂层凭借其可再生性、可生物降解性和与食品产品的相容性，正作为有前途的候选材料崭露头角（Gupta et al., 2024; Jahangiri et al., 2024）。
在天然生物聚合物中，壳聚糖因其出色的成膜能力、生物相容性和固有的抗菌活性而被广泛用于可食性薄膜的配制（Dinh et al., 2023; Jiang et al., 2024; Zhang et al., 2023）。然而，纯壳聚糖薄膜往往具有高水敏感性和有限的阻隔性能，这可能限制其在食品包装中的实际应用（Sutharsan & Zhao, 2023）。为了克服这些缺点，许多研究将生物活性植物提取物掺入壳聚糖基质中以增强功能特性。例如，含有姜黄和绿茶提取物的壳聚糖涂层被证明可以抑制真菌腐烂，同时提高草莓的抗氧化稳定性（Yang et al., 2022）。同样，据报道，掺入辣木树叶（Moringa oleifera）纯化黄酮的壳聚糖薄膜表现出改善的阻隔性、机械性、热性和抗氧化性能，同时在食品应用中表现出抗菌活性（Hamed et al., 2024）。另一项研究报告称，整合到壳聚糖基质中的迷迭香精油降低了水蒸气透过率，并表现出很强的抗氧化活性，表明增强了食品保存潜力（Kahya et al., 2022）。此外，掺入野生蒿（Artemisia campestris）提取物和精油的壳聚糖薄膜表现出增强的抗氧化和紫外 - 可见光阻隔特性，改善了耐水性，并保持了足够的热稳定性，突显了植物富集壳聚糖薄膜在活性食品包装应用中的潜力（Moalla et al., 2021）。
Erica manipuliflora Salisb.（杜鹃花科）是一种存在于地中海和爱琴海地区的植物，在土耳其和地中海盆地传统医学中广泛使用。除了其传统药用应用外，由于富含植物化学成分和多功能生物活性，E. manipuliflora 引起了越来越多的科学兴趣。以前的研究表明，该植物含有多种酚酸、黄酮类和三萜类化合物，与强烈的抗氧化、抗菌、抗真菌和抗炎特性有关（Güven? and Kendir, 2012; Jabal et al., 2025; Mucha et al., 2021）。与以前掺入壳聚糖基薄膜的许多植物提取物不同，E. manipuliflora 具有独特的植物化学成分，其特征不仅在于酚酸和黄酮类，还在于三萜类成分。这些生物活性类别的共存可能提供互补的抗氧化和抗菌功能，同时影响聚合物基质内的分子间相互作用。尽管具有这些前景广阔的特性，但E. manipuliflora提取物在可生物降解活性包装系统中的应用尚未得到探索。
虽然植物提取物掺入壳聚糖基质的研究已被广泛研究，但E. manipuliflora在活性食品包装系统中的应用此前尚未报道。此外，富含中等极性生物活性化合物的乙酸乙酯馏分对壳聚糖薄膜的结构、功能和保存特性的影响仍不清楚。因此，本研究旨在开发含有E. manipuliflora乙酸乙酯提取物的壳聚糖基可食性薄膜，并全面评估其物理化学、热、形态、机械、抗氧化、抗菌、可生物降解性和生物相容性特征。此外，进行了草莓涂层实验以评估所开发系统在延长保质期方面的实际应用性。通过将材料表征与食品保存研究相结合，这项工作弥补了关于开发利用不充分的地中海药用植物在多功能活性包装应用中的重要空白。
章节片段
化学品
壳聚糖（中等分子量，脱乙酰度 85%）、乙酸、甘油和溶剂购自德国 MERCK 公司。
植物材料与提取
Erica manipuliflora Salisb. 叶片于 2023 年 10 月收集自亚洛瓦省阿穆特卢区（北纬 40°31′30.3" 东经 28°47′01.7"）。制备了标本并存放于 Nezahat G?kyi?it 植物园标本馆（NGBB 016925）。植物材料在阴凉处干燥后粉碎。随后，250 克干燥材料浸泡在乙
植物材料与提取
根据文献，据报道E. manipuliflora的各种溶剂提取物含有关键的酚类和黄酮类标志物，包括香草酸、延胡索酸、儿茶素衍生物和槲皮素，这些与抗氧化和抗菌特性密切相关（Ulusu, 2024; Yuksel et al., 2021）。本工作的分光光度分析证实，所得样品具有极高的总多酚含量（348.45 mg GAE/g）和总黄酮含量（56.19 mg CE/g）在
结论
在本研究中，成功制备并评估了含有E. manipiliflora乙酸乙酯提取物的壳聚糖基可食性薄膜作为活性食品包装材料。富含酚类和黄酮类化合物的提取物被有效地掺入壳聚糖基质中，未破坏主要聚合物结构。傅里叶变换红外光谱（FTIR）结果表明，氢键是壳聚糖与提取物之间的主要相互作用，而扫描电子显微镜（SEM）分析显示提取物的加入改变了
CRediT 作者贡献声明
Ahmet Beyatl?：写作 – 原稿，验证，资源，调查，形式分析。Arif Mermer：写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿，监督，资源，调查，形式分析，数据整理，概念化。ümran ?p：方法论，调查，形式分析，数据整理。Erkan Türker Baran：写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿，资源，调查，形式分析，概念化。Hafiz Suleria：写作 – 审阅与编
未引用参考文献
Guvenc and Kendir, 2012
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的相互冲突的财务利益或个人关系，这些关系可能会影响本文报告的工作。
Ahmet Beyatl?|Arif Mermer|ümran ?p|Erkan Türker Baran|Hafiz Suleria
