《Food Production, Processing and Nutrition》：Incorporation of kiwifruit peel improved the property of carboxymethyl cellulose-gum Arabic active film and its effects on the quality of beef sausages
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为解决合成聚合物包装材料带来的环境问题以及延长牛肉香肠保质期、保持其品质的问题，研究人员开展了将冻干奇异果果皮粉提取物（KPE）掺入羧甲基纤维素（CMC）和阿拉伯胶（GA）基质制备活性包装膜，并用于包装牛肉香肠的研究。结果表明，CG - KPE 膜具有良好的抗氧化、抗菌性和生物降解性，能有效控制牛肉香肠的 pH 和水分，提升品质和延长保质期。该研究为肉类包装提供了新的绿色解决方案。
在食品包装领域，合成聚合物包装材料虽能防止氧气攻击、化学污染，抑制食品变质，还能控制食品的颜色、香气和重量损失等，但因其不可生物降解，会带来严重的环境问题。同时，牛肉香肠富含蛋白质、矿物质等营养成分，是消费者饮食中的重要组成部分，然而，微生物腐败和脂质氧化却使其容易变质，导致品质下降和保质期缩短。为了解决这些问题，南京农业大学的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《Food Production, Processing and Nutrition》杂志上。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是薄膜制备技术，将 CMC、GA 和不同浓度的 KPE 混合，经搅拌、溶解、干燥等步骤制成活性包装薄膜；其次是抗氧化和抗菌性能检测技术，通过 DPPH 和 ABTS 自由基清除实验评估薄膜的抗氧化能力，利用抑菌圈实验测定薄膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌的抗菌活性；此外，还运用了多种表征技术，如扫描电子显微镜（SEM）观察薄膜微观结构，傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析分子间相互作用，差示扫描量热法（DSC）研究热稳定性等，以此全面探究薄膜的性能及对牛肉香肠品质的影响。
下面来看具体的研究结果：
薄膜的抗氧化和抗菌活性 ：通过自由基清除实验发现，随着 KPE 浓度增加，CG - KPE 薄膜对 ABTS+ 和 DPPH 自由基的清除能力显著增强，其抗氧化能力与 KPE 中多酚含量有关，呈剂量依赖性。抑菌实验表明，CG - KPE 薄膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和蜡状芽孢杆菌等食源性病原体有明显抑制作用，KPE 与 CMC 相互作用产生了抗菌功效。薄膜性能表征 ：SEM 图像显示，KPE 改善了薄膜的光滑度、均匀性和同质性，使其微观结构更优。FTIR 分析证实了 KPE 与 CMC、GA 之间发生了相互作用。DSC 结果表明，KPE 增强了 CG - KPE 薄膜的热稳定性。XRD 分析发现，KPE 的加入降低了薄膜的结晶度。在物理和机械特性方面，CG - KPE 薄膜的溶胀度、水分含量和水溶性降低，颜色和不透明度受 KPE 影响发生变化，厚度无显著差异，但拉伸强度（TS）和断裂伸长率（EB）增加。此外，CG - KPE 薄膜的生物降解性优于 CG - CT 薄膜。薄膜在牛肉香肠包装中的应用 ：在颜色方面，随着储存时间延长，包装牛肉香肠切片的 L* 值发生变化，KPE 有效稳定了产品颜色。pH 和水分含量方面，KPE 调节了包装产品的 pH 值，且 CG - KPE 薄膜能有效控制水分含量。在质地方面，硬度随储存时间增加，其他质地指标无显著差异，表明 CG - KPE 薄膜对产品质地无不良影响。电子鼻检测显示，CG - KPE 薄膜处理的样品对某些挥发性有机化合物（VOCs）的响应模式与对照组不同，表现出更高的香气敏感性。抗菌实验表明，KPE 抑制了微生物生长，降低了总活菌数（TVC）、假单胞菌属和热杀索丝菌的数量。TBARS 值测定结果显示，CG - KPE 薄膜处理的样品 TBARS 值较低，表明其能有效抑制脂质氧化。
综合研究结论和讨论部分，该研究意义重大。研究表明，将 KPE 掺入 CMC - GA 基质制备的 CG - KPE 复合薄膜，在物理性能上表现出色，如降低了水分含量、溶胀度和水溶性，同时具有良好的抗氧化和抗菌能力，能有效抑制食品中的微生物生长和脂质氧化。此外，该薄膜生物降解性良好，对包装牛肉香肠的 pH 值和水分含量有积极影响，显著提升了产品的品质和保质期。这一研究为肉类包装提供了一种绿色、高效的新型包装材料，对推动食品包装行业向可持续发展方向迈进具有重要意义，有望在实际生产中广泛应用，减少合成聚合物包装带来的环境问题，同时保障肉类产品的质量和安全。
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