【交叉学科】Nature Food:哈佛大学研制新型抗菌纤维,延长水果采后保鲜期

发布者:刘德桃发布时间:2024-05-05浏览次数:10

【交叉学科】Nature Food:哈佛大学研制新型抗菌纤维,延长水果采后保鲜期

 Postharvest Postharvest 2024-04-24 00:00 

20226月,哈佛大学Kevin Kit Parker课题组在Nature子刊Nature Food发表题为High-throughput coating with biodegradable antimicrobial pullulan fibres extends shelf life and reduces weight loss in an avocado model的研究论文,研发新型抗菌纤维,延长牛油果采后贮藏寿命。


01 研究背景

生鲜果蔬食品采后损失严重,驱动了基于食品包装的保鲜技术研发。

目前应用于果蔬包装的薄膜/涂层受活性成分释放率低的限制,因此需要使用大量活性成分,这不仅增成本,还改变果蔬风味。

与用于抗菌包装的薄膜材料相比,纤维材料就有明显优势,如抗菌物质的释放效果更好,这能减少抗菌物质使用量,降低其对感官风味的负面影响。

静电纺丝是目前制备微米/纳米纤维最流行的技术手段之一,但具有生产率低,及需要高压电场等缺点,因此并未在食品包装领域真正应用。

02 研究内容

研发了基于普鲁兰纤维的抗菌包装材料,具有生物可降解、包裹食品基质并延长保质期、提高安全性的优点。

抗菌普鲁兰纤维的包装方法比较巧妙。使用“旋转喷射纺丝”高通量制备,仅需水为溶剂,可加入天然抗菌物质。与静电纺丝相比,该方法效率更高、克服了前者不利于大规模应用的缺点。

以牛油果为例,展示了抗菌普鲁兰纤维具有良好的延长果实贮藏寿命效果。作用机制包括抑制微生物繁殖,减缓果实失重。

03 研究结论

提供了一种低成本,易推广的生物可降解抗菌包装材料制备技术。

图1. 在牛油果表面直接喷涂抗菌普鲁兰纤维

图2. 抗菌普鲁兰纤维的抗细菌和真菌活性分析


图3. 喷涂抗菌普鲁兰纤维对牛油果腐烂率的影响

图4. 喷涂抗菌普鲁兰纤维对牛油采后色泽、硬度和pH的影响


果蔬采后涉及采后贮藏、物流保鲜、餐桌消费及肠道消化与吸收等环节,跨越生物学、农业科学、食品科学、医学以及信息科学等多学科,正处于一个多学科交叉蓬勃发展时期。