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化学领域国际知名期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院分区化学1区Top， IF = 7.7）发表题为“Fabrication of corn starch-based composite films functionalized by Rosa roxburghii Tratt fruit pomace via extrusion compression molding for active food packaging”的研究论文。四川农业大学在读硕士研究生李婷为论文第一作者，吴贺君副教授为通讯作者。论文研究得到四川省科技计划项目和大学生创新创业训练计划项目等资助。

研究背景

在当前持续发展的背景下，果蔬加工副产物等农林废弃物的资源化利用在节约能源、保护环境、推动生产等方面均具有重要意义。刺梨(Rosa roxburghii Tratt)是蔷薇科多年生落叶灌木缫丝花的果实，作为一种食药两用植物，目前在贵州栽培面积及总产量最大。研究表明，刺梨果实含有丰富的维生素C，被称为“维C之王”，还具有抗氧化、清除自由基、抗菌消炎等多种生物活性。通常，大多数刺梨果实都被加工成果汁，会产生大量果渣（Rosa roxburghii Tratt fruit pomace，以下简称RRTP），占整个水果的近50%。RRTP同样富含多酚、类黄酮、维生素 C、超氧化物歧化酶（SOD）和膳食纤维等生理活性成分，但作为一种加工废弃物目前仍未得到很好地资源化利用。迄今为止，有关RRTP的研究主要集中在膳食纤维的提取、多酚的鉴定以及体外和体内抗氧化活性评估等方面，还需拓展更多适合实现大规模、高附加值、全利用的途径。此外，利用淀粉等来源于天然植物资源的生物大分子作为基质开发新型可生物降解包装材料，在促进环境可持续发展和绿色包装材料研发等方面也受到了越来越多的关注。然而，如何以更经济的方式规模化制备高性能、低成本的淀粉基生物可降解材料仍是这一领域的一项挑战，需要进行更多的研究。

因此，本研究直接将RRTP作为一种抗氧化活性的生物质填料，与玉米淀粉（Corn stasrch，以下简称CS）共混后通过挤出-模压这一适合工业化生产的热塑性加工的方式，制备CS/RRTP抗氧化复合膜材料，系统研究了RRTPT添加量对复合膜结构、理化和功能特性的影响。最后，还评估了复合膜在减轻双孢蘑菇贮藏过程中氧化损伤等包装保鲜方面的潜在应用。

结论与展望

本研究直接将RRTP与CS通过热塑加工制备出抗氧化复合包装膜。研究结果表明，RRTP呈不规则块状或椭圆形颗粒，具有粗糙表面，平均粒径为8.8 μm，同时富含粗纤维（19.10%）、淀粉（14.50g/100g）等大分子以及多酚（445 mg GAE/100 g E）、黄酮（1187mg RTE/100 g E）等天然活性物质，可作为一种新型生物质活性填料；将其与CS复合后，RRTP在基质中显现出良好的分散性和相容性；对比于纯CS膜，RRTP的加入还显著提高了复合膜的抗紫外线能力、拉伸强度、阻隔性和抗氧化活性。包装应用试验结果证实RRTP添加量为30%的CS/RRTP复合膜能有效减轻蘑菇在贮藏过程中的氧化褐变，在食品活性包装领域展示出良好的保鲜效果。本论文研究结果可为刺梨果渣等果蔬加工副产物的高附加值全利用及低成本淀粉基包装材料的研研发应用提供理论依据和实验参考。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.138091