海洋所在海藻可食用生物降解膜研究方面獲新進(jìn)展
近日,中國(guó)科學(xué)院海洋研究所藻類生理過(guò)程與精準(zhǔn)分子育種研究團(tuán)隊(duì)在紫菜多糖可食用生物降解膜研究中取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果在Journal of Applied Phycology(JCR一區(qū))發(fā)表。
塑料薄膜廣泛應(yīng)用于人類生活的各個(gè)角落。然而,因其難降解且在高溫下會(huì)釋放有害物質(zhì),嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境并對(duì)人類健康構(gòu)成威脅。此外,塑料薄膜的大量使用還加劇了石油資源的消耗。因此,開(kāi)發(fā)可生物降解、可再生的天然聚合物來(lái)替代傳統(tǒng)塑料包裝薄膜,已成為當(dāng)務(wù)之急。

海藻多糖可食用生物降解膜的制備及應(yīng)用
在紫菜養(yǎng)殖過(guò)程中,末水紫菜和紫菜廢棄物因食用價(jià)值低被大量棄用,不僅造成資源的巨大浪費(fèi),也造成了環(huán)境污染。實(shí)際上,次等紫菜中含有豐富的多糖成分,是制造可生物降解薄膜的理想原料。
研究團(tuán)隊(duì)以次等紫菜為原料,研究?jī)?yōu)化了次等紫菜提取純化多糖工藝,制備得到一種結(jié)構(gòu)特殊的紫菜多糖,研究確定了次等紫菜多糖制備生物膜配方,優(yōu)化了生物膜的制備方法。在最優(yōu)條件下,制備的生物膜厚度均勻,透明度好,具有非常好的力學(xué)性能(斷裂伸長(zhǎng)率為于22.89 %,拉伸強(qiáng)度達(dá)5.65 Mpa)。
生物降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該海藻多糖生物薄膜在土壤中具有良好的降解性能,不但不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,還有潛在的改善土壤墑情作用。此外,所制備的生物薄膜具有很好的抗氧化和抗菌活性,在草莓保鮮實(shí)驗(yàn)中,該薄膜7天內(nèi)展現(xiàn)出了顯著的保鮮效果,可有效延長(zhǎng)草莓的儲(chǔ)存時(shí)間,在食品保鮮包裝領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用潛力。該研究為末水紫菜和紫菜廢棄物的高值化利用提供了一種新的思路,對(duì)進(jìn)一步提高紫菜的利用率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有重要研究意義。

生物膜保鮮實(shí)驗(yàn)
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所為論文第一完成單位,論文第一作者為博士研究生羌璽,論文通訊作者為王廣策研究員和王立軍副研究員。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,南通市科技計(jì)劃項(xiàng)目和TS學(xué)者“攀登計(jì)劃”等項(xiàng)目資助。
論文信息:
Qiang, X.; Song, Y.L.; Niu, J. F.; Gu, W. H.; Wang, X. L.; Wu, S. C.; Zhang, Y. H.; Wang, L. J.*; Wang, G. C.*?Fabrication and characterizations of biodegradable films based on polysaccharide from?Pyropia yezoensis?waste with antioxidant and antibacterial activities.?Journal of Applied Phycology?(2024). https://doi.org/10.1007/s10811-024-03369-w
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