《Food Research International》：Valorization of saline byproducts: Development of composite films from waste salted egg white and plant extracts
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盐渍蛋壳白（SEW）复合薄膜通过添加植物提取物显著提升阻水性、机械性能及紫外线屏蔽能力，其中 Eucommia ulmoides 提取物制备的薄膜抗菌抗氧化效果最佳，可有效延长香蕉保质期4天并维持品质，为农业副产品开发活性包装提供新路径。
徐美玲|常亚杰|王旭英|徐世文|刘耀通|马彦逵
中国哈尔滨市东北农业大学食品科学学院，邮编150030
摘要
本研究以咸蛋清（SEW）为基质，添加了不同的植物提取物来制备SEW复合膜，并探讨了其在香蕉保鲜中的应用。结果表明，SEW具有一定的抗菌性能和优异的土壤降解性（4天内降解率>90%）。添加植物提取物显著提高了薄膜的疏水性和机械性能。此外，这些复合膜对UV-B和UV-C波段（280和330纳米）的透过率接近0%，显示出优异的紫外线屏蔽性能。在抗氧化和抗菌性能方面，添加了 Eucommia ulmoides提取物的薄膜表现最佳。香蕉保鲜实验进一步表明，SEW复合膜可以将香蕉的保质期延长4天，并有效保持果实品质。总之，SEW复合膜在活性食品包装领域具有广泛的应用前景。
引言
咸蛋黄因其柔软、油性和颗粒状质地而广受欢迎，常用于粽子和月饼等各种食品的馅料中。随着对咸蛋黄需求的增加，每年会产生约10,000吨高盐度的咸蛋清（SEW）作为副产品。直接处置SEW会导致大量的蛋白质浪费和环境污染（Ma等人，2025年）。基于蛋白质的薄膜因其良好的生物相容性、可降解性和优异的成膜能力而成为传统塑料包装的环保替代品。例如，将木质素磺酸钠纳米颗粒加入蛋清蛋白/海藻酸钠复合材料中制成的可食用薄膜表现出增强的机械性能、紫外线屏蔽能力和高效的抗菌及抗氧化活性（Lin等人，2024年）。然而，尽管SEW作为活性包装材料具有潜在价值，但相关研究仍相对有限。SEW约占咸蛋总含量的54%，富含高质量的蛋白质，如卵清蛋白和溶菌酶。SEW中的约10.92%的蛋白质是高质量的，含有所有必需氨基酸，提供了均衡的营养成分（Kaewmanee、Benjakul和Visessanguan，2009年）。目前，咸蛋黄的大规模生产和分离已成为一种工业发展模式，但SEW的潜在价值尚未得到充分开发和利用。因此，SEW的全面加工和开发利用是当代食品研究中亟待解决的问题。SEW中的溶菌酶是一种抗菌蛋白，能够水解革兰氏阳性细菌细胞壁中的肽聚糖。SEW本身具有抗菌性能，其主要机制可能是高盐度环境造成的渗透压应力，使微生物细胞脱水并破坏其生理功能。此外，SEW含有溶菌酶等天然蛋白质，这种蛋白质能够水解细菌细胞壁中的肽聚糖。研究表明，在适当条件下，溶菌酶仍能保持显著的酶活性，这表明它可能对SEW基质的整体抗菌效果有所贡献（Xinjun等人，2022年）。此外，溶菌酶可能干扰细菌的正常代谢过程，阻碍其生长和繁殖所需的能量和必需分子的供应，从而抑制细菌增殖（Shimazaki、Enomoto和Ishiko，2025年）。SEW中的高盐含量创造了高渗透压环境，促使水分从细菌细胞中向外移动，导致细胞脱水收缩，进而破坏其正常生理功能，抑制细菌生长和繁殖。同时，高盐度环境还可能影响细菌的酶活性，限制必需化学物质的合成，进一步抑制细菌生长（Zhang等人，2024年）。
尽管SEW具有天然的抗菌性能，但开发高性能包装膜仍需进一步提高其整体性能。虽然已经开发出多种抗菌膜，但它们受到有机溶剂的使用限制、对不可降解基质的依赖、传统抗菌剂的潜在毒性以及大规模制造的困难（Li等人，2024年）。来自天然资源的抗菌成分，特别是植物提取物，因具有较低的耐药风险和良好的生物相容性而成为研究重点。由甲基纤维素/聚乙二醇/壳聚糖组成的纳米复合材料可以延长乳清奶酪的保质期（Jiang、Guo、Liu和Gong，2025年）。Galla chinensis提取物中的有机酸是其抗菌活性的主要成分（Jiang、Xu和Lei，2024年）。花青素可以提高生物聚合物薄膜的机械强度、光学性能、抗水蒸气和耐热性（You、Wang、Zhou、Yang和Pang，2022年）。通过发酵提取物制成的抗菌膜可以更有效地破坏细菌细胞壁结构，干扰核酸代谢，并调节活性氧的水平（Lei、Jiang和Yao，2024年）。因此，基于植物的抗菌膜在提高食品安全和包装可持续性方面显示出巨大潜力，其多功能特性为新一代智能包装材料的发展提供了创新概念。
本研究基于SEW的杀菌特性，评估了不同植物提取物与SEW制成的复合膜的物理化学性质、结构变化和抗菌潜力。选择的提取物包括：柑橘皮提取物（CP）、桑叶提取物（SS）、人参提取物（RS）、当归提取物（DG）、灵芝提取物（LZ）、 Eucommia ulmoides树皮提取物（DZ）、Centella asiatica提取物（JX）和姜黄提取物（JH）。虽然之前的研究已经探索了基于蛋清的薄膜，但利用富含盐分的SEW这一未被充分利用的副产品的研究仍然有限。因此，本研究旨在通过将八种不同的植物提取物加入SEW基质中，开发并系统评估一系列新型复合膜。最后，通过香蕉保鲜实验验证了所选薄膜的实际效果，架起了薄膜开发与实际食品包装应用之间的桥梁。这种方法为SEW的增值提供了新的途径，并有助于开发有效的、可生物降解的农业副产品包装。
材料与试剂
鸡蛋从附近的超市购买，盐则来自龙岩盐业有限公司（中国哈尔滨）。柑橘皮提取物（CP，30:1）、桑叶提取物（SS，30:1）、人参提取物（RS，30:1）、当归提取物（DG，30:1）、灵芝提取物（LZ，30:1）、 Eucommia ulmoides树皮提取物（DZ，30:1）、Centella asiatica提取物（JX，30:1）和姜黄提取物（JH，30:1）从西安宝益丰生物技术有限公司购买。甘油（≥99%）来自...
SEW的抗菌性能
图1A（1）显示了SEW对金黄色葡萄球菌（革兰氏阳性细菌）和大肠杆菌（革兰氏阴性细菌）的抑制作用。结果表明，SEW对金黄色葡萄球菌没有抑制作用，而对大肠杆菌的抗菌活性为14.90%。这种差异性的抗菌特性源于革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌细胞壁的基本结构差异（
讨论
SEW复合膜的强大抗菌效果源于高盐基质与添加的植物活性成分之间的协同作用，而不是它们各自的单独作用。SEW提供了持续的高渗透压环境，对微生物细胞造成持续的生理压力，特别是破坏了它们的膜完整性和酶活性（Dai等人，2025年）。这种预处理后的弱化状态...
结论
本研究系统评估了含有不同植物提取物的咸蛋清（SEW）复合膜的物理化学性质及其在香蕉保鲜中的应用效果。结果表明，SEW基质的高盐浓度和溶菌酶的协同作用赋予了薄膜基本的抗菌性能和良好的土壤降解性。植物提取物通过分子交联和功能协同作用，使薄膜网络结构更加...
CRediT作者贡献声明
徐美玲：撰写——初稿，研究。常亚杰：研究。王旭英：研究。徐世文：资源提供。刘耀通：撰写——审阅与编辑，资金获取，概念构思。马彦逵：监督。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。
