青岛日报社/观海新闻4月23日讯 果蔬采后损失是现代农业和食品供应链面临的一大严峻挑战,而青岛农业大学特种食品研究院教授鞠健团队的研究成果有望有效解决这一问题。鞠健团队通过模拟日常护肤面膜的保水和抗菌功效,研发出一种集高效保湿和协同抗菌活性于一体的纳米复合保鲜纸,能够有效延长草莓、小番茄等果蔬货架期。

联合国粮食及农业组织统计数据显示,全球果蔬每年的采后损失率达35%至50%。其中,微生物污染和水分流失是导致果蔬品质劣变的主要原因。以草莓、蓝莓、小番茄等含水量高、表皮脆弱的水果为例,其在采摘、运输、储存过程中极易因失水萎蔫或因真菌侵染而腐烂变质,造成经济损失和资源浪费。
长期以来,石油基塑料保鲜膜因其良好的物理阻隔性能,被广泛用于果蔬保鲜包装,能够在一定程度上防止外界微生物入侵并减缓水果的水分蒸发。然而,这类传统材料难以降解,大量使用后造成严重的“白色污染”,对土壤、水体及生态环境构成长期威胁。因此,开发既具备优异保鲜效果又环境友好的可降解替代材料,已成为学术界和产业界共同关注的焦点。
鞠健介绍,近年来,可生物降解保鲜材料的相关研究已取得显著进展,但在阻隔性能、保鲜效果和成本效益等方面仍不能满足高水分含量蔬果的长期保鲜需求。
面对上述挑战,研究团队从仿生策略中获得了独特灵感。他们发现,用于护肤的面膜为果蔬保鲜提供了全新的参考视角。面膜之所以能够有效滋养皮肤,关键在于其具备两大核心机制:一是长效保湿,通过锁水成分在皮肤表面形成保湿屏障,防止水分流失;二是活性成分的缓释技术,使抗菌、修复等功效成分能够持续作用于皮肤。“这种双重保护机制与果蔬保鲜的需求高度契合。”鞠健说。
受此启发,研究团队据此制备了负载天然抗菌成分香芹酚的纳米复合涂层,并以可降解纸为基材,构建出具有保湿抗菌双重功能的仿面膜保鲜纸。香芹酚是一种天然存在于牛至、百里香等植物精油中的酚类化合物,具有良好的广谱抗菌活性,且对人体安全性较高。
从结构上看,这种仿面膜保鲜纸具有独特优势:一方面,纳米材料形成的致密保护层能够牢牢锁住水分;另一方面,从纳米材料中缓慢释放的香芹酚能持续抑制黑曲霉等腐败菌的生长,实现缓效抗菌。同时,有关实验结果表明,这种仿面膜保鲜纸具备良好的物理阻隔性能、可清洗性和生物安全性。在模拟冷链物流条件下,仿面膜保鲜纸可让草莓、蓝莓、小番茄和蘑菇的货架期分别延长8—25天不等,保鲜效果显著。
鞠健表示:“仿面膜保鲜纸作为兼具优异保鲜性能、高安全性和环境友好性的保鲜材料,在多种新鲜果蔬保鲜中有着广阔的应用前景,也为开发新一代绿色、高效、可降解的果蔬保鲜材料提供了新思路。”他介绍,下一步,研究团队将继续简化生产工艺、降低材料成本,推动仿面膜保鲜纸从实验室走向产业化应用,让这一绿色保鲜技术早日走向市场,更好保障食品安全和人民健康,同时助力农业减排增效和可持续发展目标的实现。(青岛日报/观海新闻记者 王世锋)
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