近日,湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院加工所果蔬加工與質(zhì)量安全研究室在國際期刊Chemical Engineering Journal (中科院一區(qū)TOP,IF=13.2)發(fā)表題為“Adaptive response platforms in smart packaging: Endogenous triggering and exogenous activation enable dynamic release of active substances to preserve postharvest fruits and vegetables”的綜述性論文。我院與湖南大學(xué)隆平農(nóng)學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)的2023級碩士研究生喬薪蓓為論文的第一作者,丁勝華研究員為論文通訊作者,該研究工作得到了單楊院士的悉心指導(dǎo)。
果蔬采后品質(zhì)下降主要源于采后儲(chǔ)運(yùn)過程中持續(xù)的生理衰老與外界脅迫因子的共同作用。傳統(tǒng)化學(xué)抑菌劑具有耐藥性和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的缺點(diǎn),而天然抑菌劑因揮發(fā)性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性差及水溶性低問題難以適應(yīng)動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存運(yùn)輸需求。且這兩種抗菌技術(shù)無法根據(jù)果蔬因內(nèi)源性與外源性因素引起的品質(zhì)變化,實(shí)現(xiàn)活性成分釋放時(shí)機(jī)的動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)調(diào)控,進(jìn)而無法高效地達(dá)到理想保鮮效果。
近年來,各類刺激響應(yīng)技術(shù)的興起為開發(fā)智能包裝提供了新思路——通過動(dòng)態(tài)感知內(nèi)外環(huán)境變化精準(zhǔn)調(diào)控活性成分釋放。本文系統(tǒng)梳理了利用刺激響應(yīng)技術(shù)構(gòu)建自適應(yīng)響應(yīng)平臺(tái)(ARPs)的設(shè)計(jì)原理與案例,這些平臺(tái)能將內(nèi)外環(huán)境刺激轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)觸發(fā)信號(hào),在果蔬采后儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中實(shí)現(xiàn)活性成分的智能釋放;同時(shí)綜述了ARPs在控制微生物感染、調(diào)控果蔬采后生理狀態(tài)、可視化檢測等方面的最新進(jìn)展,并針對當(dāng)前技術(shù)瓶頸提出未來發(fā)展方向。因此,ARPs作為一種能夠?qū)崟r(shí)感知刺激因素并動(dòng)態(tài)觸發(fā)活性物質(zhì)釋放的智能包裝技術(shù),在果蔬保鮮領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢與前景,為果蔬保鮮包裝的研發(fā)提供了理論參考和實(shí)踐指導(dǎo)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.168723
