近日，四川农业大学理学院新型生物质基复合材料创制与应用团队吴贺君副教授在国际权威期刊Food Hydrocolloids（中科院1区Top，IF=10.7）在线发表题为 “Development and characterization of pH-sensing films based on red pitaya (Hylocereus polyrhizus) peel treated by high-pressure homogenization for monitoring fish freshness”的高水平研究论文（https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.1101）。吴贺君副教授为第一兼通讯作者，2022届硕士毕业生陈露红为共同第一作者。论文研究得到四川省科技计划和大学生创新（创业）训练计划等项目资助。

研究背景

我国是世界上最大的果蔬生产国和果蔬制品加工基地，每年果蔬加工业产生的大约相当于50%原材料的废弃果皮、果核、残渣、叶子、花、茎、根等副产物数量巨大，达1亿吨左右。尤其是果皮在整个水果中占较大比重，是果蔬加工业副产物中的主要部分(约占90%-92%)。果蔬加工副产物富含膳食纤维、果胶、酚类、脂肪酸和色素等各类营养素和非营养素成分，然而目前绝大部分没有得到资源化利用而直接丢弃或者填埋，不仅容易污染环境，而且造成资源浪费。例如火龙果的果皮约占整个果实的33%，富含果胶和纤维素等生物大分子是制备生物质薄膜良好基质，此外它含有的甜菜红素可作为一种天然的pH敏感型智能指示剂。这些特性使火龙果皮在天然生物质基智能指示膜的研发中具有良好的应用前景。但是现有相关研究大多需要先从各类植物性原材料中提取甜菜红素等天然色素后，再将其添加到不同成膜基质中制备智能指示膜，存在制备工艺较为繁琐、原料利用不够完全等问题。

基于此，本论文直接以高压均质处理的红心火龙果皮浆料作为甜菜红素来源和成膜基质，制备火龙果皮基pH敏感型智能指示膜。主要研究不同高压均质压力对成膜液及所得膜结构与性能的影响，最后将指示膜用于25℃条件下鱼肉新鲜度的监测。

结论与展望

本论文实验直接利用高压均质的火龙果皮浆料成功制备了综合性能良好且可用于鱼肉新鲜度监测的火龙果皮基pH敏感型智能指示膜。研究发现，高压均质处理是一种有效的物理改性手段，可有效促进火龙果皮浆料的颗粒细化、果胶等可溶性组分和甜菜红素溶出，故均质后的成膜液具有更好的pH敏感显色特性和流变特性；红外光谱证实高压均质后指示膜组分间形成新的氢键等相互作用，扫描电镜观察到经过均质后的指示膜表面更加光滑且结构更加致密均匀，因此对比未均质前，指示膜的阻隔和力学性能显著提升，其中均质压力为60MPa处理组的综合性能相对最好；此外，指示膜在不同pH值缓冲液中颜色变化明显，同时具有较好氨水响应变色灵敏性和储存稳定性；最后包装应用试验结果表明高压均质法制备的火龙果皮基pH敏感型智能指示膜能够通过从粉红色到黄色的明显颜色变化（△E =43.19）实时反映鱼肉在25℃储存条件下达到腐败阈值状态，说明消费者可对照指示膜颜色变化直观判断鱼肉品质。

综上所述，本研究能够为火龙果皮等果蔬副产物的高附加值全利用开发新型生物质基智能指示膜材料提供新的研究思路和实验参考。

图1  论文图文摘要