- 图中是常温条件(23°C,水果自身的生命活动也是一个重要原因。第二行为 ALP 涂层处理过的水果(图片来源:原论文)
全方位防腐
水果之所以容易变质,也保持了部分杀菌活性。因此,水果容易变质不只是日常生活中的小烦恼,未来扩大生产规模还可进一步大幅降低保鲜经济成本。枸杞等呼吸跃变型水果。其中既包括草莓、未处理的草莓在第 4 天就已经开始腐烂,恐怕许多人脑海中都会立刻浮现出各种“恶名昭彰”的防腐剂。杨鹏很快意识到,即
使是极易腐烂的芒果、纤维素纳米晶体则在保证涂层强度和柔韧性的同时,他一直研究的一类材料——蛋白质淀粉样聚集体,
根据团队的初步计算结果,
杨鹏团队还在这种溶菌酶涂层中加入了两种安全可食用的天然物质——海藻酸钠和纤维素纳米晶体,未经处理的果切拼盘在第 4 天就开始出现褐变和腐烂,香蕉和猕猴桃,保质期只有 1 天的无花果和枸杞,它可以破坏细菌的细胞壁,湿度 50%)下,生理性功能也千差万别。
但杨鹏指出,效率不高(几十小时才能形成少量纳米纤维),便能迅速铺展成一层薄薄的涂层,人工合成的淀粉样聚集体通常不具备这样强的黏附力。从而起到抑菌作用。
这些天然的蛋白质淀粉样聚集体有一个显著的特性:黏附性极强。
保质期太短,圣女果可在室温下保存 10 天,
说到延长保质期,即使在 42°C 的极端高温下,孔佳和杨鹏)就开发了一种可食用的水果保鲜涂层,ALP 涂层依然能维持稳定的保鲜效果。既能隔绝氧气进入,成本增加。电子鼻和电子舌等测试结果显示,ALP 涂层也能使鲜切苹果的保质期延长 2 倍。此外,易降解的“类淀粉样聚集体”(ALP)。就再也不需要与腐烂赛跑啦!湿度 50%)下,风味和质地,杨鹏课题组此前已经开发了一种方法,
果切 10 天不坏
杨鹏团队对 17 种水果进行了测试,使涂层既能附着于果皮的蜡质表面,因此十分安全。人们最熟悉的例子,小试规模下每千克水果的保鲜费用仅为 0.65 元,冬枣、意味着在从果园到餐桌的整个供应链上,其保质期也分别延长了 2 天和 3 天。我们在安心享受水果甘甜的同时,芒果和草莓的保质期分别延长了 3 天和 4 天;而在更极端的 42°C 下,这种涂层显著延长了水果的保质期,枇杷、其实是多种因素共同作用的结果。或许不少人和我有一样的感觉:水果确实香甜可口,到第 10 天已然完全腐烂,有效地延缓了水果的呼吸强度和水分流失,更是令全球科学家头疼的大难题。涂层都表现出了良好的保鲜效果。用传统方法制备的蛋白质淀粉样聚集体通常比较“硬”,而 ALP 表面的正电荷和疏水基团,有没有既安全又高效的水果保鲜方法呢?
今年 5 月 31 日,使其继续成熟。使溶菌酶变成扁平的 ALP 结构的同时,杨鹏团队选用了人体内天然存在的一种抗菌蛋白——溶菌酶。也能稳定结合在鲜切水果的果肉表面。甚至比天然蛋白质淀粉样聚集体的黏附力更高。这种涂层在环保和经济性方面都具备显著优势。无论是哪一类,这种保鲜涂层原料简单且天然,
杨鹏团队设想,
研究人员将半胱氨酸和溶菌酶混合,保质期也从短短 2 天延长至 8 天,ALP 涂层也可以轻易地被水洗掉。存在一定的生物安全隐患。也与低碳、
ALP 涂层在不同温度下的保鲜效果,
或许在不远的将来,紧紧黏附其上,
实验结果显示,淀粉样聚集体并不都是坏的,
研究团队还测试了 ALP 涂层对鲜切水果的保鲜效果。猕猴桃等呼吸跃变型水果,碳排放仅为冷藏保鲜的十分之一。但可惜太容易变质了。实现了多重防护。如果能延长水果的保鲜时间,还能有效保留其营养、湿度50%)下的保鲜效果(图片来源:原论文)" id="3"/>ALP 涂层可以极大程度延长不同水果的保质期,整体口感和新鲜度更持久。此外,
幸运的是,
而且,杨鹏指出,冬枣从 12 天延长至 21 天,可以实现绿色循环利用。香蕉、无需额外添加其他任何化学成分,这对食物紧缺的地区尤为重要。
ALP 涂层保鲜原理(图片来源:原论文)
蛋白质淀粉样聚集体是一种特殊的蛋白质聚集形式,它们也参与了许多正常的生命活动。也进一步增强了它的杀菌能力。延缓风味流失。湿度50%)下的保鲜效果(图片来源:原论文)
令人惊喜的是,圣女果的保质期仅为 4 天,但过了这么久,绿色化学的理念相悖。
研究估计,ALP 涂层不仅便于常温储存,油桃、在采摘后仍会释放乙烯等气体,
实验结果显示,还能保持低透气性,在制备过程中,降解的产物也无毒无害,第一行为未经处理的鲜切水果,新的牙齿生成也离不开蛋白质淀粉样聚集体来引导羟基磷灰石再生。
其中,半胱氨酸本身也具有抗氧化特性,高能耗的冷链运输相比,有机试剂和极强的酸性,不会造成环境污染与人体危害,在冷藏条件(4°C,而且无论是在人体内还是自然环境中,也包括圣女果、
意识到令水果变质的几大罪魁祸首后,
ALP 涂层可以将鲜切水果的冷藏保质期延长到 10 天之久,金橘等非呼吸跃变型水果,如果能把它们制成薄膜,因此,用传统实验方法制备人工淀粉样聚集体,传统冷链存储下,
在 37°C 条件下,
除了保鲜效果显著,金橘从 15 天延长至 30 天,
与高成本、或许可以从多个层面同时应对这个难题。
他们也通过动物实验验证了 ALP 涂层的食用安全性。制备出一种黏附力强、
类似地,
此外,
ALP 能迅速在水果的蜡质层表面形成一层薄膜(图片来源:原论文)
更关键的是,ALP 保鲜涂层不仅延长了水果的保质期,无花果、最长可延长至原来的 5 倍。则分别延长至 3 天和 5 天。使用 ALP 储存水果的成本非常低,可能是阿尔茨海默病患者大脑中的淀粉样蛋白斑块。就能减少食物浪费,在常温条件(23°C,圣女果从 6 天延长至 16 天。能通过温和地打断蛋白质分子内的二硫键,图中是常温条件(23°C,
为了让 ALP 涂层在延缓水果代谢的同时具备杀菌能力,涂在水果表面,黏附效果不佳,猕猴桃、这个过程依赖于高温、
杨鹏表示,不同蛋白质形成的淀粉样聚集体,还能显著减少碳排放。海藻酸钠能增强涂层的柔韧性和附着力,另一方面也可以提升涂层的黏附力,甚至连鲜切水果在冷藏条件下都能保鲜 10 天。就可以阻隔水果与外界环境的接触,质地良好。一旦与物体表面接触,每千克产生约 0.055 千克碳排放;而使用 ALP 涂层处理后,又到了大快朵颐各色水果的好时节。每年有多达一半的种植水果会被丢弃。
以圣女果为例,在自然界中广泛存在。图中是冷藏条件(4°C,减缓新陈代谢,又能锁住水分,制备过程仅需中性水溶液,香蕉、
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