可食用包装用于水果保鲜：亚利桑那州立大学团队结合纳米封装与壳聚糖涂层

把源自天然植物营养素的纳米胶囊用于人体营养补充，同时让可食用涂层承担易腐食品保鲜任务，这两种方向一旦交汇，会产生怎样的协同效果？

近期，在美国亚利桑那州立大学从事博士后研究的胡鞒缤及其团队，把包封了营养素的纳米颗粒置入新鲜水果的可食用涂层。他们借助天然植物营养素带来的抗菌与抗氧化能力，使涂层具备多种功能。

新鲜水果在贮藏和运输环节很容易遭到微生物侵染，也会受到氧化作用影响，结果往往是腐败变质以及营养成分流失。

传统保鲜手段难以同时应对这些问题。若想延长水果保鲜期并守住营养价值，就需要新的技术路径。正因如此，绿色环保的可食用涂层近些年受到越来越多关注。

从人体健康角度看，植物中的一些天然营养素具有抗菌、抗氧化、抗心血管疾病和抗癌等不同作用。但不少营养素往往还没被人体吸收，就已经在胃肠道中被大量降解。

解决思路是什么？将这些营养素装入纳米胶囊后，它们可以避开胃肠道的降解，从而显著提高人体吸收效率。

不过，人们通常只有在健康出现问题时才会主动服用营养补充剂。能否找到一种大众日常喜爱的食物，让它成为这些营养素的载体？

针对上述难题，该团队给出了“一石二鸟”的方案：把包封营养素的纳米粒子嵌入新鲜水果的可食用涂层。

由此，植物营养素的抗菌与抗氧化作用，加上纳米封装带来的缓释效应，可以保护水果少受微生物污染和腐烂影响，并延缓食品中营养物质的分解与氧化。与此同时，承载营养素纳米粒子的水果本身又适合大众食用。

该研究中，反式白藜芦醇是关键成分。这种天然植物化合物具有抗氧化性和抗菌活性，并被广泛认为有益健康。但由于溶解度和稳定性偏低，它的应用受到制约。

研究中，团队通过纳米封装技术把反式白藜芦醇包入纳米颗粒，使其溶解度和稳定性明显提升，生物利用度也随之提高。

天然聚合物壳聚糖可与纳米颗粒混合，形成可食用薄膜。该薄膜在抗菌、保鲜和营养保持方面表现突出，能够抑制微生物生长、减轻水果腐烂与质地变化，并有助于保留水果营养，同时拓展纳米封装技术在食品领域的应用。

在对照试验中，研究人员把这种薄膜涂覆在草莓上。结果显示，草莓货架期获得延长，果实坚硬度保持得更好，贮藏期间的重量损失有所减少，同时反式白藜芦醇能够实现可控释放。

与壳聚糖形成复合材料后，反式白藜芦醇的抗菌活性明显增强，抗氧化能力没有下降。大鼠口服该复合材料后，实验显示反式白藜芦醇的生物利用度显著提高。

这类纳米封装技术有助于保护食品中的营养成分，例如维生素 C 和多酚类化合物。借助该技术延缓营养物质的分解和氧化，有望带来更健康、更有营养的食品。

这种可食用薄膜还可应用于饼干、巧克力、肉品等其他食品，为其赋予抗菌、保鲜和营养保持功能，为消费者带来更安全、更新鲜、更有益的选择。

日前，相关论文以《用于草莓保鲜的多功能纳米包封反式-白藜芦醇/壳聚糖营养食用涂层的开发》（Development of Multifunctional Nanoencapsulated trans-Resveratrol/Chitosan Nutraceutical Edible Coating for Strawberry Preservation）为题发表在 ACS Nano 上。

论文中，胡鞒缤为第一作者，美国亚利桑那州立大学王庶教授和 Zhaoyang Fan 教授担任共同通讯作者。

未来，他们可能继续优化纳米封装技术和可食用薄膜制备工艺，以提升性能与稳定性；也可能测试不同纳米材料、添加剂和工艺参数，从而改善封装效果与食品保鲜表现，并探索更多产品类型的应用。

考虑到纳米材料要进入食品场景，更细致的生物安全性评估仍然必要，以确保纳米封装技术对消费者安全。评估预计会覆盖纳米材料的毒性与稳定性研究，以及对消费者健康的长期影响。

接下来，他们计划在食品保健和营养补充领域评估纳米封装技术的应用效果，并考虑与食品工业合作，把这项技术转化为实际产品。

来源说明：中国包装网（pack.cn），原文链接：http://news.pack.cn/show-379405.html