科技日报记者 马爱平 通讯员 吕拓
记者7日从中国农业科学院麻类研究所获悉，该所联合重庆大学附属人民医院，提出一种仿生喷漆式保鲜策略。该策略利用手持式电喷技术，将聚己内酯、壳聚糖与沸石构建为可直接沉积于水果表面的多尺度纤维网络，实现“即喷即用”的原位包覆。该仿生保鲜层兼具透气调控、抗菌抗病毒、柔性贴合等优势，为采后处理、运输及消费环节的即时保鲜提供了新路径。相关成果日前发表在国际期刊《探索（Exploration）》上。
论文通讯作者、中国农业科学院麻类研究所研究员梁翔禹介绍，研究选取樱桃、番茄、香蕉和芒果等不同呼吸类型的水果进行测试。研究发现，与未包覆相比，新型仿生保鲜层包覆后果实失重率更低、颜色更稳定、硬度保持更好，能有效减缓水分散失、组织软化和外观劣变。分析表明，仿生保鲜层可平缓采后代谢变化，减轻品质下降。研究发现，该仿生保鲜层可延长水果货架期超7天，并较好地维持商品性和食用品质。
为揭示保鲜机制，该研究对樱桃贮藏后的代谢变化进行了系统分析。结果表明，仿生保鲜层处理可显著影响能量代谢、抗氧化调控及品质维持相关通路。“这表明该材料不仅通过物理包覆发挥作用，还能调节果实微环境，从分子层面延缓衰败。生命周期评估显示，相比传统塑料包装，仿生保鲜层碳排放降低约84.97%，兼具长效保鲜与环境友好的双重优势。”梁翔禹说。
此外，该研究借鉴灯笼果萼片兼具物理屏障与气体调控的天然结构，通过手持式电喷技术将聚己内酯、壳聚糖与沸石协同构筑，开发出一种透气调湿、抗菌抗病毒且完全可降解的仿生保鲜层，可实现水果表面原位包覆与即时保鲜。“该膜通过聚己内酯的多尺度纤维网络调节气体交换与水分传输，依靠沸石吸附乙烯延缓成熟，结合壳聚糖抑制微生物污染，从而维持果实色泽与硬度，显著延长货架期。”梁翔禹表示，该研究为功能性仿生材料设计提供了新思路，在果蔬保鲜、冷链运输及终端消费中展现出便捷、高效、环保的优势，并有望拓展至生物医用包覆、可降解防护及功能界面工程等领域。
本研究工作得到中国农科院“优秀青年英才”和“创新工程”、国家自然科学基金、湖南/广东/重庆自然科学基金、深圳市科技计划等项目资助。
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