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近日，湖南省农业科学院单杨院士团队丁胜华研究员在国际期刊Food Hydrocolloids(中科院一区TOP，IF: )发表题为“A new nanohybrid particle reinforced multifunctional active packaging film for efficiently preserving postharvest fruit”的研究性论文，湖南省农业科学院2020级硕士研究生徐海山为该论文的第一作者，丁胜华研究员为通讯作者，单杨院士对该研究进行了指导，湖南大学生物学院隆平分院为第一单位，湖南省农业科学院农产品加工研究所为第二单位。该研究获国家自然科学基金资助项目(32272257)、湖南省自然科学基金(2022JJ30330)、长沙优秀杰出青年创新青年培训计划(KQ2009082)、湖南省农业科技创新项目(2022CX44)资助。

在前期研究中，通过超声协同芬顿体系制备了具有优异性能(紫外吸收、抗氧化活性和抗菌性能)的壳聚糖-阿魏酸共聚物(Food Research International, 2023, 164, 112327)。本研究进一步将壳聚糖-阿魏酸共聚物作为碳基材料，通过杂化策略构建壳聚糖衍生物-二氧化钛纳米杂化粒子，以解决二氧化钛易聚集和紫外吸收能力不足的问题，并作为填充剂以改善明胶膜的机械性能和功能活性，成功制备一种多功能活性包装材料应用于水果保鲜。研究结果表明：合成的CFT NPs具有优异的性能(分散性、紫外线吸收、抗氧化活性、抗菌能力等)。CFT NPs加入到明胶膜中后，CFT-Gel膜具有更致密的网络结构，这是由于明胶和CFT NPs分子间的氢键连接。CFT NPs的加入也显著(P<)增强了明胶复合膜对水蒸气、氧气和二氧化碳的阻隔性能和拉伸强度，尤其是膜。同时，膜显示出优异的抗菌能力，尤其是紫外催化条件下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的相对抑菌率均超过95%，这与活性氧的产生有关。溶血试验证明CFT-Gel膜具有良好的生物安全性。最后，膜成功地应用于非呼吸跃变型水果(草莓)和呼吸跃变型水果(香蕉)的保鲜，证明了其良好的保鲜能力。因此，膜在水果保鲜方面具有广阔的应用前景。同时，本工作为设计多功能活性食品包装提供了可行的策略。【阅读原文】