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我院生物质高值化利用团队在农林科学国际顶级期刊《Industrial Crops and Products》发表相关研究成果

浏览量:22 日期:2026年04月22日 09:26


近日,洛阳师范学院食品与药品学院姬青华团队在国际著名期刊《Industrial Crops and Products》上发表题为“Preparation of chitosan/peanut shell nano-lignocellulose (CS/NLC) composite film and its preservation effect on cherry tomato and blueberry”的研究论文。该研究基于农业副产物花生壳,成功制备出高性能壳聚糖/纳米木质纤维素(CS/NLC)复合膜,并在圣女果和蓝莓保鲜应用中展现出显著效果。

花生壳是农业加工中常见的副产物,资源丰富但利用价值低。本研究采用球磨辅助三元低共熔溶剂(DES)处理,从花生壳中高效分离出纳米木质纤维素(NLC),并将其与壳聚糖(CS)复合,通过流延法制备出CS/NLC复合膜。研究系统考察了不同NLC添加量对复合膜力学性能、阻隔性能、结构特性及保鲜效果的影响。研究取得了以下核心成果:

1. 显著提升的力学性能:当NLC添加量为4%时,复合膜的拉伸强度(TS)和断裂伸长率(EAB)分别达到62.31 MPa和66.24%,较纯壳聚糖膜分别提高了64.58%和277%。

2. 优异的阻隔性能:CS/NLC-4%复合膜的水蒸气透过率(WVP)、氧气透过率(OP)和二氧化碳透过率(CDP)分别为5.2、0.14和19.9 g·mm·m⁻⟡·h⁻¹·kPa⁻¹,较纯壳聚糖膜分别降低了22.4%、39.1%和19.8%。

3. 良好的疏水性与结构稳定性:复合膜的水接触角超过100°,表现出良好的疏水特性。FT-IR、XRD和SEM等表征结果表明,NLC与CS之间形成了稳定的氢键相互作用,未改变CS的基本化学结构,但提高了膜的致密性。

4. 显著的果蔬保鲜效果:在4°C贮藏21天后,CS/NLC-4%涂膜处理组圣女果和蓝莓的腐败率分别比未处理组降低了28.57%和33.33%。同时,涂膜处理显著抑制了果实失重、保持了果实硬度和色泽,延缓了果实的后熟与衰老。

该论文的第一作者为姬青华,通讯作者为江苏大学周存山教授,洛阳师范学院为第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金项目(32072174, 22378175)、河南省高校重点科研项目(24A550015)、河南省科技攻关项目(242102230125)的资助。

《Industrial Crops and Products》由Elsevier出版,是农林科学领域的顶级国际期刊,聚焦于工业作物与生物基产品的开发与应用,最新影响因子为5.6,为中科院一区期刊。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.120881

图/文:姬青华

初审:李静玉 复审:李自永、刘杰 终审:陈贯安