近期，中国热科院加工所热带作物产地加工研究室在利用废弃咖啡渣制备多功能食品保鲜膜方面取得新进展。咖啡渣作为咖啡产业的主要副产物，全球年产量巨大，但大多被作为废弃物填埋处置，易引发水体污染、甲烷排放等环境问题。值得注意的是，咖啡渣的主要成分为碳水化合物、木质素和蛋白质等，是尚未充分开发的生物质资源。因此，将这类废弃生物质副产物转化为高附加值的绿色包装材料，具有重要研究价值。
本研究提出一种简易高效的制备策略，以废弃咖啡渣为原料，经离子液体溶解、金属离子溶液再生处理，成功制备出具备优异水稳定性的咖啡渣基食品保鲜包装膜。该策略的核心是通过铁、铝、铜、锌等金属离子与咖啡渣多糖组分上的羟基构建配位交联结构，替代原本易受水破坏的氢键网络。这种结构调控在大幅提升薄膜耐水性的同时，还赋予其离子特异性功能，包括紫外屏蔽、抗菌活性以及自熄阻燃特性等。此外，该包装膜还具备良好透光性、可调控的力学性能和优异的水蒸气阻隔能力。
草莓保鲜应用试验表明，与传统塑料保鲜膜相比，采用锌离子配位薄膜包装的草莓，其腐烂率、失重率和软化程度均得到有效抑制，果实货架期明显延长。重要的是，该包装膜可在自然土壤环境中 40 天内完全生物降解，展现出替代不可降解石油基包装材料的巨大潜力。
该研究成果以“Sustainable and multifunctional metal-ion coordinated spent coffee grounds films for food preservation”为题发表于《Food Chemistry: X》。中国热科院加工所张少凯助理研究员为论文第一作者，盛占武研究员、林丽静研究员和刘义军副研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费项目、中国热带农业科学院科技创新团队项目等资助。
