灵菌红素-壳聚糖纳米颗粒在番茄酱中控制凝结芽孢杆菌腐败的应用研究

本研究成功构建灵菌红素(PG)-壳聚糖纳米颗粒(PG-CSNPs)，通过离子凝胶法显著提升PG的光稳定性（光照下提升17.5%）和抗氧化活性。在番茄酱模型中，PG-CSNPs能有效抑制凝结芽孢杆菌（6天后存活率降至40.06%），延缓pH下降和抗坏血酸降解，为酸性食品体系提供新型保鲜策略。

　　

Highlight

材料

低分子量壳聚糖（50000-190000 Da，脱乙酰度75-85%）购自Sigma-Aldrich（中国上海）。三聚磷酸钠(TPP)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)、溴化钾(KBr)、氢氧化钠(NaOH)、碘化钾(KI)和高碘酸钾(KIO₃)购自麦克林（中国上海）。营养肉汤培养基购自海博生物（中国青岛）。凝结芽孢杆菌（CGMCC 1.2009）购自中国科学院微生物研究所。

灵菌红素的制备与表征

菌株H. chenjuensis NBU754在液体ISP4培养基中培养，发酵液经乙酸乙酯萃取获得粗提物（图S1）。通过C-18反相色谱进一步纯化得到目标化合物PG。经HPLC验证，PG的紫外吸收光谱在536 nm处显示最大吸收峰，符合其典型特征（图S2）。正离子模式下的LC-MS分析进一步确认了PG的分子结构。

结论

本研究通过离子凝胶法成功制备了PG-CSNPs，并采用多种理化表征技术系统分析了其特性。结果表明PG-CSNPs具有均匀的球形形态、窄粒径分布、高包封率和优异的理化稳定性。与游离PG相比，PG-CSNPs具备缓释特性、增强的光稳定性（提升17.5%）和显著提高的抗氧化活性。扫描电镜观察显示纳米颗粒能有效破坏细菌细胞膜结构，在番茄酱腐败模型中可将凝结芽孢杆菌存活率降至40.06%，同时有效延缓pH下降和抗坏血酸降解。该研究为酸性食品体系的保鲜技术开发提供了新思路。