澳门科技大学医学院钟恬副教授研究团队在智能食品包装研究方面取得新进展。2026年9月9日，团队在国际材料科学期刊Advanced Functional Materials（影响因子19.9，Q1期刊）上发表题为「Smart Active Packaging With Full-Cycle Adaptability: Light-Enhanced, pH-Switchable Nanozyme Films for Fresh-Cut Salmon Preservation」的研究论文。研究以废弃柚子皮为原料，开发能够随贮藏环境变化调整抗菌与抗氧化功能的智能活性包装膜，在冷藏试验中使鲑鱼货架期延长至少4天。
研究成果发表于《Advanced Functional Materials》
鲑鱼富含优质蛋白质及多不饱和脂肪酸，但鲜切后容易受到微生物污染和脂质氧化影响，导致色泽、口感及质量下降。保鲜的难点还在于，鱼肉的微环境会随贮藏时间持续改变：初期因代谢产物积累而逐渐酸化，后期则随蛋白质分解及挥发性含氮物质增加，酸碱值逐步回升。如何让包装材料适应这一变化，在不同贮藏阶段持续发挥保护作用，是提升鲜切水产品保鲜效果的重要课题。
针对上述问题，研究团队将柚子皮转化为碳点，并引入铜离子，制备具有环境响应能力的铜配位碳点。这类具备部分天然酶催化功能的纳米材料，被称为「纳米酶」。团队进一步将其加入海藻酸钠、魔芋葡甘聚糖及聚乙烯醇构成的复合基质中，制成兼具抗菌、抗氧化与阻隔性能的活性包装膜，为果皮废弃物的高值化利用提供了新途径。
该材料的核心特点，是能够根据酸碱环境调节作用方式。在贮藏初期的偏酸环境中，铜配位碳点表现出类过氧化物酶活性，可催化过氧化氢产生具有抗菌作用的羟基自由基，破坏细菌细胞膜。当环境逐渐接近中性时，碳点表面的官能团则可发挥自由基清除作用，减缓脂质氧化。配合短时近红外光照，材料的光热与催化作用还可得到进一步增强，使包装膜能够配合食品贮藏过程中的微环境变化，动态调整保鲜功能。
智能活性包装膜的制备流程、遇水可剥离特性及随酸碱环境变化调节抗菌与抗氧化功能的机制
除了保鲜功能，研究亦关注包装材料的实际使用性能。加入铜配位碳点后，复合膜具有良好的紫外线及水蒸气阻隔能力，吸水后仍能保持较高韧性，湿态断裂伸长率超过300%。团队利用这一特性设计了「遇水可剥离」的界面：薄膜在贮藏期间贴合鱼片表面，接触水后则可整体剥离，兼顾保鲜效果与包装去除的便利性。
在4 ℃鲑鱼冷藏试验中，研究团队采用每48小时进行1分钟近红外光照的处理方式。结果显示，活性包装膜配合光照可有效抑制微生物增长，推迟挥发性盐基氮积累及脂质氧化。贮藏10天后，处理组的过氧化值较对照组降低75%以上，鱼肉的硬度、弹性及肌纤维结构亦得到较好维持。综合保鲜结果表明，在上述试验条件下，该体系可使鲑鱼货架期延长至少4天。
这项研究将农业副产物利用、纳米酶催化与食品活性包装相结合，提出了随食品贮藏微环境变化调节功能的材料设计思路。复合膜同时具备可生物降解及遇水可剥离等特性，为高价值水产品的质量保持与可持续包装开发提供了新的研究方向，也展现了澳科大医学院在食品科学与功能材料交叉领域的研究成果。
复合膜的微观结构示意模型，扫描电子显微镜（SEM）图像及数码照片
鲑鱼表面涂膜与近红外光处理流程，以及不同处理组在冷藏期间的外观与色泽变化
论文的第一署名单位为澳门科技大学医学院，董雨荷、吴桐及贾晓慧为共同第一作者，钟恬副教授为通讯作者。本研究获澳门科学技术发展基金资助，项目编号为0009/2023/AFJ及0005/2024/AGJ。
