纳米纤维包装因其生产效率和利用率低,以及与水果粘附性差等局限性,尚未在水果保鲜中得到实际应用。为了解决这个问题,近期,浙江大学吴迪教授团队开创了一种基于溶液吹塑纺丝(SBS)的新型水果包装方法,称为原位包装。具体而言,该方法选择羧甲基壳聚糖(CMCH)和聚己内酯(PCL)作为基底材料,并选择樱桃番茄作为示范对象。CMCH/PCL纳米纤维通过SBS直接沉积在樱桃番茄表面,在8分钟内形成了紧密粘附且稳定的纤维涂层。此外,这种原位包装可以很容易地用手剥离。原位包装是一种很好的活性物质载体,对抑制樱桃番茄灰霉菌有很好的效果。原位包装膜在樱桃番茄表面形成屏障,限制水分渗透,从而降低了果实的呼吸作用,减少了重量和硬度的损失。此外,代谢组学和颜色分析表明,原位包装延缓了樱桃番茄的采后成熟。总之,本工作中开发的原位包装方法为采后水果保鲜提供了一种新的解决方案。
图1.原位纺丝过程(A)开始和(B)结束时的图像。比例尺=4cm。
图2.覆盖CMCH/PCL膜之前、覆盖CMCH/PCL膜之后以及去除CMCH/PLL膜之后的樱桃番茄果实。比例尺=2cm。
图3.(A,B)CMCH/PCL、(C,D)CUR/CMCH/PCL、(E,F)NAT/CMCH/PCL、(G,H)NIS/CMCH/PCL和(I,J)THY/CMCH/PCL薄膜的SEM图像和直径分布。
图4.(A)CMCH/PCL、(B)CUR/CMCH/PCL、(C)NAT/CMCH/PCL、(D)NIS/CMCH/PCL和(E)THY/CMCH/PCL薄膜的FTIR光谱。
图5.(A)CUR/CMCH/PCL、(B)NAT/CMCH/PCL、(C)NIS/CMCH/PCL和(D)THY/CMCH/PCL薄膜的XRD图谱;(E)纳米纤维薄膜的热稳定性和(F-I)拉伸性能。
图6.与(A)CMCH/PCL、(B)CUR/CMH/PCL、(C)NAT/CMH/PCL、(D)NIS/CMCH/PCL和(E)THY/CMCh/PCL纳米纤维膜共孵育24小时的L929的相对活力;(F)细胞荧光图谱(钙黄绿素AM是活细胞,显示绿色荧光;PI是死细胞,显示红色荧光)。
图7.(A)接种灰葡萄孢并覆盖原位包装涂层的樱桃番茄;(B)去除了原位包装涂层的樱桃番茄;(C)樱桃番茄的病斑直径。比例尺=3cm。
图8.(A)樱桃番茄在储存24天期间的重量损失、(B)硬度、(C)a*值和(D)色调角。
图9.(A)已鉴定代谢物种类和数量的环形图。(B)已鉴定代谢物的聚类热图。
图10.(A)可变代谢物的火山图。红色表示上调的代谢物,绿色表示下调的代谢物,灰色表示变化不明显的代谢物。(B)可变代谢物的KEGG分类。(C)可变代谢物的KEGG富集分析。
该工作以“Carboxymethyl chitosan and polycaprolactone-based rapid in-situ packaging for fruit preservation by solution blow spinning”为题发表在《Carbohydrate Polymers》(DOI:10.1016/j.carbpol.2023.121636)上。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.121636