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针对肉品腐败、脂质氧化及塑料污染的可持续保鲜需求，研究人员开发了负载香芹酚（Carvacrol, CAR）β-环糊精（β-Cyclodextrin, β-CD）微胶囊的明胶（Gelatin, GE）/透明质酸（Hyaluronic Acid, HA）复合膜。该
针对肉品腐败、脂质氧化及塑料污染的可持续保鲜需求，研究人员开发了负载香芹酚（Carvacrol, CAR）β-环糊精（β-Cyclodextrin, β-CD）微胶囊的明胶（Gelatin, GE）/透明质酸（Hyaluronic Acid, HA）复合膜。该膜在275 nm波长处紫外线透过率低于20%，具备优异紫外屏蔽性能，且可实现CAR持续释放达24 h。抗菌实验显示其对大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抑制率分别达87.3%和91.5%，优于游离CAR组；DPPH自由基清除率为32.1%。猪肉保鲜实验中，涂膜组在第9天pH值维持在6.3以下（对照组为6.7），失重率降低52.8%（4.2% vs 8.9%），硫代巴比妥酸反应物（Thiobarbituric Acid Reactive Substances, TBARS）值降低57.1%（1.2 vs 2.8 mg丙二醛(Malondialdehyde, MDA)/kg），总活菌数（Total Viable Count, TVC）在7天内均低于新鲜度阈值。该可降解膜兼具多重功能，符合绿色发展战略需求。
该研究发表于《JOURNAL OF FOOD PROCESSING AND PRESERVATION》，针对冷鲜肉货架期短、传统塑料包装造成微塑料污染及肉品水分流失三大痛点展开。全球约三分之一食品因腐败被浪费，而冷鲜猪肉在0~4°C开放式冷藏环境下仅能保存2~3天，嗜冷菌增殖会导致挥发性盐基氮升高，同时塑料包装的非降解性带来环境与健康风险。为此，研究人员采用β-CD包埋疏水性天然抗菌剂CAR，并将其引入GE与HA混合基质中，构建了兼具抗菌、抗氧化及保湿功能的双层包封生物基活性涂膜，旨在延长猪肉货架期并减少塑料使用。
关键技术方法包括：通过预实验优化确定GE与HA成膜最佳体积比为3:2，采用摩尔比1:1制备CAR@β-CD包合物微胶囊；以流延法制备含不同比例CAR@β-CD的GE/HA复合膜；采用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope, SEM）观察微观形貌，傅里叶变换红外光谱（Fourier-Transform Infrared, FT-IR）与热重分析（Thermogravimetric Analysis, TGA）表征结构与热稳定性；通过氧气透过率、接触角、机械强度测试评估物理性能；以95%乙醇为食品模拟物，拟合零级、一级、Higuchi及Peppas释放模型分析CAR缓释行为；采用摇瓶法测定对E. coli与S. aureus的抗菌率，DPPH法评价抗氧化活性；以15 g规格冷鲜猪里脊为样本，在4°C、85%相对湿度条件下开展9天保鲜实验，检测pH、失重率、TBARS值及TVC变化。
研究结果如下：
3.1 CAR@β-CD微胶囊表征与微观结构：FT-IR光谱证实CAR特征峰被β-CD覆盖，形成包合物；包合后CAR水溶性显著提升，热分解温度从135°C升至347°C，热稳定性大幅增强。SEM显示纯GE/HA膜截面致密连续，添加CAR@β-CD后膜表面粗糙度随添加量增加而上升，1%添加量分散均匀，3%时出现颗粒团聚。
3.2 CAR@β-CD活性涂膜物理性能：氧气透过率（Oxygen Transmission Rate, OTR）随添加量增加而上升，源于颗粒团聚导致的膜结构疏松；接触角增大、吸水率下降，表明涂膜疏水性增强；涂膜在水中4 min即可溶胀呈凝胶态，易从食品表面清洗。机械性能显示1% CAR@β-CD组拉伸强度（Tensile Strength, TS）达峰值53.93 MPa，过量添加会因应力集中导致TS下降。
3.3 光学性能：各组成膜色差（ΔE*ab）无显著变化，可见光区透光率高于80%；紫外区275 nm处透过率低于20%，且随CAR@β-CD添加量增加进一步降低，归因于表面粗糙散射与CAR本身紫外吸收协同作用。
3.4 涂膜稳定性：FT-IR显示GE与HA分子间氢键交联增强，酰胺I带发生蓝移；TGA表明CAR与CAR@β-CD未改变GE/HA基质的热分解峰，热稳定性不受活性成分影响。
3.5 控释性能：CAR在24 h内实现持续释放，前5 h释放较快；释放动力学最符合一级模型，Peppas模型n值均小于0.5，表明释放机制为Fick扩散控制。
3.6 抗菌与抗氧化性能：CAR@β-CD涂膜对E. coli与S. aureus的抗菌率显著高于游离CAR组，且DPPH自由基清除率最高达32.09%，β-CD包合有效保留了CAR活性并改善分散性。
3.7 猪肉保鲜性能：涂膜组在第9天仍保持较低pH（<6.3）、较低失重率（4.2%）与TBARS值（1.2 mg MDA/kg），TVC在第7天为5.19 log CFU/g，仍处于可接受范围，较对照组货架期延长2~3天。
讨论与结论：研究人员指出，β-CD包合解决了CAR水溶性差、易挥发降解的缺陷，GE/HA基质提供了良好的成膜性与保湿性，二者协同实现了CAR的持续可控释放。该复合膜在9天内有效抑制了猪肉微生物增殖与脂质氧化，减少了水分流失，且完全可生物降解，避免了微塑料迁移风险。此项研究为开发下一代环保型活性包装材料提供了新思路，在减少食物浪费、延长货架期及推动食品包装可持续发展方面具有重要应用前景。
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