近日，食品与生物工程学院农产品贮藏与加工团队在农林科学领域国际顶尖期刊《Food Chemistry》(Q1, IF:8.5)发表题为“Effects of chitosan and acetic acid composite coating on the quality and metabolomic characteristics of postharvest pineapple”的研究性论文。在专注于食品科学与生物加工技术领域的国际权威学术期刊《Food and Bioprocess Technology》（Q2,IF:5.3）发表题为“Physiological Effects of CTS-TiO2-Ag Nanocomposite Coatings Induced by Ultraviolet Light Against C. gloeosporioides”。
论文“Effects of chitosan and acetic acid composite coating on the quality and metabolomic characteristics of postharvest pineapple”第一完成单位为西华大学食品与生物工程学院，第一作者和通讯作者为西华大学邢亚阁教授。该研究得到了四川省科学技术支撑计划（区域创新合作项目）（2024YFHZ0207）、四川国际科技合作（澳大利亚和新西兰）开放研究课题（AXYJ2022-012和AXYJ2022-013）以及四川省大学生创新创业训练计划（S202110650047和S202110650007）的支持。
菠萝（Ananas comosus L. Merr.）是中国最重要的经济水果作物之一，在中国的热带和亚热带地区种植了超过100个不同的品种（洪等，2021)。成熟的菠萝果实呈淡黄色，具有多汁、柔软、甜美的特点，还带有酸爽和独特的香气。此外，菠萝还被认为具有利尿、通便、抗癌和抗炎作用，研究显示菠萝中的蛋白酶可以增强人体对蛋白质的消化（莫哈德·阿里等，2020)。不幸的是，新鲜菠萝在储存过程中容易发生内部褐变和品质下降，这不仅导致了巨大的经济损失，还威胁到菠萝产业的长期发展。内部褐变，也称为黑心病，在收获后的菠萝中尤为普遍。然而，它发生在果实底部，靠近果心处，果面上没有明显的病害迹象，只有切开后才会看到变褐的组织。这种疾病的棕色病斑最初表现为透明的水渍或小的浅棕色斑点。这些斑点逐渐扩大并扩散到整个果实，最终形成大片深棕色病斑，直至果肉和果心完全变黑。壳聚糖在醋酸的作用下经历酸水解和酰化反应，形成壳聚糖醋酸酯，具有优良的成膜和保湿性能。该物质在果实表面形成半透膜，通过减少氧气和/或增加二氧化碳水平来改变内部环境，同时降低果实呼吸速率、蒸腾作用和代谢活动，从而延缓果实成熟和老化过程。然而，目前关于壳聚糖和乙酸复合涂层对果蔬代谢物影响的研究仍然有限，特别是在菠萝代谢组学研究方面，尚未得到明确的阐明。
本研究用无冠的整个菠萝果实作为实验对象，以探讨壳聚糖溶液在室温(25°C）和4°C下对果实的影响。这些菠萝样本在不同温度下储存，期间对其感官特性、颜色差异、重量损失、褐变指数、总酸度（TA）、总可溶性固形物（TSS）、多酚氧化酶、多酚过氧化物及其他理化指标的变化进行了检测，并选择了处理组进行代谢组学分析。本研究的主要目的是考察壳聚糖处理对采后菠萝内部褐变及品质指标的影响，以及评估壳聚糖处理在储存过程中对菠萝代谢物的影响。
文中图表
Figure 4 Classification of metabolites obtained from KEGG annotation (a) and Clustering heat map (b)
Figure 5 Principal Component Analysis (PCA) score graph (a) (b) (c)
Fig. 7. OPLS-DA replacement verification Con18 vs Con0 (a), Ch18 vs Con18 (b).
论文“Physiological Effects of CTS-TiO2-Ag Nanocomposite Coatings Induced by Ultraviolet Light Against C. gloeosporioides”第一完成单位为西华大学食品与生物工程学院，通讯作者为邢亚阁教授，第一作者为2023级硕士研究生何丽。该研究得到了四川省科学技术支撑计划（区域创新合作项目）（2024YFHZ0207）、四川国际科技合作（澳大利亚和新西兰）开放研究课题（AXYJ2022-012和AXYJ2022-013）支持。
芒果常被称为热带水果之王，属于漆树科，因其富含维生素A、胡萝卜素以及独特的甜味而备受珍视。然而，芒果在收获后易受病害侵袭，尤其是由尖孢炭疽菌引发的炭疽病，这给其保存带来了重大挑战。这种真菌病原体会感染果柄和果梗，导致果实过早脱落，未成熟的果实会出现黑褐色斑点。成熟的果实则会出现深褐色、不规则的病斑，这些病斑会变黑凹陷，严重影响其市场价值。苯并咪唑类化合物如多菌灵等化学杀菌剂被广泛用于防治芒果炭疽病。然而，这些化学药剂的过度使用导致病原体抗药性增强，并引发了对其对人类和牲畜健康影响的担忧，因此有必要开发更安全的替代品。
近年来，可食用涂层已成为延长水果和蔬菜保质期的一种有前景的解决方案。其中，壳聚糖（CTS）因其抗真菌、抗氧化和防腐特性而备受关注。壳聚糖具有生物相容性、生物降解性、无毒且能形成薄膜和纤维，适用于食品涂层和伤口敷料等多种应用。体外研究表明，它能有效抑制的生长，并增强其他农药的效果。尽管壳聚糖具有诸多优点，但其高粘度和在中性环境中溶解性差等局限性阻碍了其实际应用。为克服这些挑战，研究人员探索了基于壳聚糖的复合材料，通过加入植物精油、凝胶和金属来增强其机械性能和抗真菌性能。
本研究旨在通过评估二氧化钛浓度和紫外线照射时间对 CTS-TiO2-Ag 复合薄膜抗真菌性能的影响来弥补这些不足。采用X射线衍射（XRD）对复合薄膜进行表征，以确认其结构完整性和成分整合情况。通过诸如抗真菌区直径、细菌液导电性、核酸和蛋白质泄漏以及丙二醛（MDA）含量等指标，研究这些薄膜对炭疽菌的生理影响。通过阐明这些复合材料抗菌活性的机制，旨在为芒果保鲜开发更安全、更有效的方法做出贡献，最终支持可持续农业实践和食品安全。
Figure 1. Schematic of the fabrication CTS-TiO2-Ag composite coating liquid.
Figure.2. Nano-TiO2 additions (a) 0%, (b) 0.03%, (c) 0.05%, (d) 0.07%, XRD patterns of CTS-TiO2-Ag composite films
Figure.3. UV Illumination of CTS-TiO2-Ag composite film containing of nano-TiO2for theelectrical conductivity of C. gloeosporioides liquid (a) 0%; (b) 0.03%; (c) 0.05%; (d) 0.07%.
Figure.4. Different time UV illumination of CTS-TiO2-Ag composite film containing of nano-TiO2 inC. gloeosporioides solution OD260 (a) 0%; (b) 0.03%; (c) 0.05%; (d) 0.07%.
作者简介:
邢亚阁，博士、教授、硕士生导师，成都市第十八届人大代表，九三学社成都市委委员、九三学社西华大学主委。第十二批四川省学术和技术带头人后备人选，科技部三区服务专家，西华大学首批“青年学者”，首批唐立新优秀学者之一，2015.11-2016.11加拿大圭尔夫大学访问学者。研究方向为农产品贮藏保鲜与精深加工技术。以第一作者和通讯作者发表SCI收录英文文章70余篇，参编英文著作1部，主持编著《食品工业技术经济学》教材1部，申请国家发明专利60余项。主持参与国家级、省部级、市级和企业委托项目40余项。获四川省科技进步二等奖1项、天津市科技进步二等奖2项、四川省科技进步三等奖2项，完成省级鉴定成果或评价10余项。
何丽，食品与生物工程学院2023级硕士研究生,主要研究方向为食品安全与控制。获硕士研究生学业奖学金三等奖，获“建行杯”四川省创新大赛铜奖1项。
洛果巫惹莫，食品与生物工程学院2024级硕士研究生，主要研究方向为农产品贮藏与加工。
