近日，江苏大学食品与生物工程学院任晓锋教授在Food Chemistry (Q1)期刊上发表了题为“Insights into ultrasonic treatment on the properties of pullulan/oat protein/nisin composite film：mechanical, structural and physicochemical properties”的研究论文。2020级硕士研究生亢利鑫为论文第一作者，任晓锋教授和梁秋芳博士为论文共同通讯作者。

目前，我国市场上对于生鲜水果的物流运输及销售采用的包装材料大多是塑料包装材料，塑料包装材料虽然机械性能和阻隔性能较好，质量较轻且价格低廉，但是塑料包装的过量使用，会导致大量“白色垃圾”的产生。生物可降解包装材料是以生物大分子物质（蛋白质、多糖、淀粉等）及其衍生物等可再生资源为原料，添加抗菌活性成分，辅以增塑剂及交联剂，经过混合、加热、挤压等工艺使各成膜剂分子相互作用，干燥后形成具有一定工程性质和选择透过性的新型包装材料。使用生物可降解包装材料来取代塑料包装材料已成为食品包装领域发展的趋势和亟待解决的问题。

燕麦蛋白具有良好的成膜性及天然可降解性，但是纯燕麦蛋白膜存在机械性能较差的缺点，限制了其在食品包装材料的应用；本研究在燕麦蛋白中加入普鲁兰多糖制备蛋白质-多糖复合膜，改善蛋白膜的机械性能和阻隔性能，同时添加天然抗菌剂乳酸链球菌素（Nisin）赋予复合膜抑菌性能。应用课题组开发的多模式超声波处理技术制备复合膜，利用超声波的空化效应增强分子间氢键相互作用，进一步提高了复合膜的机械性能和阻隔性能。研究发现：与对照组相比，超声波处理显著提高了负载Nisin的复合膜的断裂伸长率（18.37%）和透明度（8.03%），复合膜的总可溶物质量和氧气透过率分别降低了8.33%和2.78%。用于草莓的保鲜试验结果表明，其可以延缓草莓的成熟和衰老，延长其货架期。

上述研究同时获批中国国家发明专利一件（ZL202110457753.5，燕麦蛋白与普鲁兰多糖复合果蔬保鲜膜的超声波制备方法），并申请国际PCT专利一件（PCT/CN2022/071248）。该工作获国家自然科学基金（32072355）、江苏高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师（2020）和镇江市重点研发计划项目（NY2021006）的资助。

图1本研究技术路线图

图2 蛋白质-多糖复合膜对草莓的保鲜效果图

任晓锋教授长期从事蛋白质-多糖基生物材料在生物活性成分包埋和食品保鲜包装的应用、超声波在纳米乳液制备中的机理与应用等方面的研究。先后主持国家自然科学基金项目3项、江苏省重点研发计划现代农业项目（与企业合作申报）2项、江苏省农业科技自主创新基金1项、中国博士后科学基金特别资助项目及面上项目2项、镇江市重点研发计划项目1项，企业委托技术开发项目3项，参与国家与省部级科研课题10余项，以第一/通讯作者在Food Chemistry、Ultrasonics Sonochemistry、Journal of Food Engineering、LWT-Food Science and Technology、International Journal of Biological Macromolecules 等期刊发表SCI/EI论文30余篇，出版论著及教材6部，申请及授权中国国家发明专利20项（其中申请PCT国际专利6项）；以主要完成人先后荣获农业部神农中华农业科技奖一等奖、中国轻工业联合会科技进步奖一等奖、江苏省科学技术进步奖二等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果二等奖、中国食品科学技术学会技术进步奖一等奖、中国专利奖优秀奖等奖项10项。