本研究成功开发了一种掺入香椿提取物的海藻酸钠-明胶复合活性包装膜。研究系统评估了该膜的理化性质、生物活性及其保鲜潜力。结果表明，香椿提取物的加入显著改善了薄膜的机械柔韧性、紫外屏蔽能力及亲水性，并极大增强了其抗氧化和抗菌活性。草莓保鲜实验证实，该复合膜能有效维持果实的外观、硬度、pH值和感官品质，同时减少失重，显著延长草莓在常温下的货架期，展现出作为环保型活性食品包装材料的巨大应用潜力。

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题目

文章题目：Development of sodium alginate-gelatin films containing Toona sinensisextract for extending the shelf life of strawberries

发文单位：湖北师范大学，湖北省食用野生植物保育与利用重点实验室，湖北省特色野生蔬菜育种与综合利用技术工程研究中心

研究对象：掺入不同浓度香椿提取物的海藻酸钠-明胶复合膜，并评估其在草莓保鲜中的应用效果

研究领域：食品科学 / 食品包装技术 / 生物高分子材料 / 果蔬采后保鲜

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杂志

LWT-Food Science and Technology‌

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链接

He, Y., Xiang, S., Wei, Y., Wang, J., Yin, K., Shi, X., Wang, Y., Tu, J., Wang, P., Xia, X., & Li, J. (2025). Development of sodium alginate-gelatin films containing Toona sinensisextract for extending the shelf life of strawberries. LWT - Food Science and Technology, 238, 118878. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2025.118878

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检测方法

一、薄膜本身性能指标

结构与形态：通过显微镜和光谱技术观察表面/截面形貌、分子结构（官能团）、结晶度。

物理性能：厚度、颜色、透明度、机械强度（拉伸强度、柔韧性）。

阻隔性能：对水蒸气（水蒸气透过率）和紫外线（紫外屏蔽性）的阻隔能力。

热稳定性：薄膜的热分解温度及热行为。

二、功能活性指标

抗氧化性：总酚含量、DPPH和ABTS自由基清除率。

抗菌性：对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径，以及细菌细胞形态损伤观察。

三、保鲜应用效果指标

草莓品质：在7天储存期间的外观、硬度、pH值、重量损失和感官评分变化。

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主要内容

1. 薄膜制备与表征：采用流延法制备了不同香椿提取物浓度（SGTS 1:20, 1:10, 1:5）的复合膜。通过光学显微镜、扫描电镜和原子力显微镜观察发现，提取物的加入使膜表面变得粗糙并出现孔隙，但组分间相容性良好。

2.理化性质分析：

• 光学性能：薄膜厚度随提取物浓度增加而增加（0.0521至0.0864 mm），颜色由透明变为黄绿色，亮度降低，并在紫外区（200-380 nm）表现出近乎完全的屏蔽能力。

• 机械性能：提取物的加入显著降低了薄膜的拉伸强度，但大幅提高了断裂伸长率，表明薄膜的柔韧性增强。

• 水相关性能：薄膜的含水量、水蒸气透过率随提取物浓度增加而升高，水接触角减小，表明亲水性增强。

• 生物活性评估：

• 抗氧化活性：香椿提取物显著提高了薄膜的总酚含量（从6.56增至47.86 mg GAE/g），其对DPPH和ABTS+自由基的清除率分别高达91.8%和92.34%。

• 抗菌活性：SGTS薄膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出明显的抑制作用，其中高浓度组（SGTS 1:5）的抑菌圈直径分别达到13.34 mm和12.50 mm。扫描电镜观察证实薄膜处理能破坏细菌细胞膜结构。

• 草莓保鲜应用：在25°C储存7天的实验中，与未处理组和纯SG膜组相比，SGTS膜涂层的草莓外观保持更好，腐败程度显著降低，同时能更有效地维持草莓的硬度、pH值，减少重量损失，并保持较高的感官评分。

本研究成功开发出一种新型、可生物降解的活性包装膜（SGTS）。香椿提取物的加入有效赋予了海藻酸钠-明胶基质强大的抗氧化和抗菌功能。该复合膜通过形成保护性涂层，调节草莓的微环境，抑制微生物生长和氧化反应，从而显著延缓了草莓的腐败变质，延长了其货架期。SGTS薄膜作为一种绿色、多功能的生物活性包装材料，在易腐水果保鲜领域具有广阔的应用前景。

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总结

这项研究具有明确的现实意义和创新性，主要体现在以下几点：

总之，该研究为开发高性能、环境友好的天然活性食品包装材料提供了一个成功的范例，是食品科学与材料科学交叉融合的优秀实践。未来的研究可聚焦于优化薄膜配方以改善其阻水性能，并探索其在其他高价值农产品保鲜中的应用。

1. “绿色”解决方案应对塑料污染：研究直面传统塑料包装带来的环境问题，选择海藻酸钠和明胶这两种天然、可生物降解的高分子作为基材，符合可持续发展的要求。

2. 天然活性物质的巧妙利用：研究者没有使用化学合成添加剂，而是挖掘了香椿这一传统食药两用植物的价值。香椿提取物富含多酚、黄酮等生物活性成分，是赋予薄膜抗氧化和抗菌功能的天然来源，安全且高效。

3. 功能与应用的平衡：研究承认SGTS薄膜在机械强度（拉伸强度下降）和阻水性（水蒸气透过率增加）方面存在 trade-off，但论证了其增强的柔韧性和强大的生物活性使其特别适合草莓这类对机械损伤敏感、易腐坏的水果的短期保鲜。这表明研究团队对材料应用场景有清晰的定位。

4. 系统性的科学验证：工作并未停留在简单的薄膜制备和保鲜现象观察，而是通过一系列先进的表征手段（SEM, AFM, FTIR, TGA等）深入探究了薄膜的微观结构、组分间相互作用和理化特性，为性能改善提供了理论依据。保鲜实验也涵盖了外观、理化指标和感官评价等多个维度，结论可靠。

5. 潜在的经济与环保价值：该技术若实现产业化，不仅能减少果蔬采后损失，创造经济价值，其原材料（海藻酸钠、明胶、香椿副产物）来源相对广泛，制备工艺（流延法）简单，有利于降低成本和大规模推广。