基于ε-聚赖氨酸/2-吡啶甲醛/铁(Ⅱ)配位涂层的智能抗菌薄膜的设计构建及其在双孢蘑菇保鲜中的应用

《Food Packaging and Shelf Life》：Design, preparation, characterization, and application of smart antibacterial films coated by ε-polylysine/2-pyridinecarboxaldehyde/Iron(Ⅱ)

本文成功开发了一种ε-聚赖氨酸（ε-PL）/2-吡啶甲醛（BD）/铁(Ⅱ)（PBF）金属超分子涂层，并将其应用于聚乙烯醇（PVA）薄膜，构建了一种兼具抗菌缓释和可视化监测功能的活性包装材料。研究表明，PBF涂层能有效延迟ε-PL的释放速率，并对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及托拉氏假单胞菌表现出显著抑制作用，同时在酸性和醇类食品模拟条件下释放更显著。该涂层还具有颜色指示功能，可实时监测ε-PL状态，在双孢蘑菇保鲜中有效延缓褐变与品质劣变，为功能型食品包装提供了新策略。

　　

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材料

FeSO₄·7H₂O（铁(Ⅱ)）、2-吡啶甲醛（BD）和ε-聚赖氨酸（ε-PL）由上海易出生化学技术有限公司提供。聚乙烯醇（PVA）购自中国石化上海石油化工股份有限公司。三氯乙酸和无水乙醇购自国药集团化学试剂有限公司。实验所用菌株和细胞包括大肠杆菌（ATCC 25922）、金黄色葡萄球菌（ATCC 29213）、托拉氏假单胞菌（ATCC 33618）、HePG2细胞和小鼠红细胞。

紫外-可见光谱测量

图1展示了金属配位复合物及其前体的紫外-可见吸收光谱。ε-PL骨架缺乏芳香环和共轭双键，因此在紫外-可见光区吸收微弱（Han等人，2025）。Zhu等人（2025）观察到ε-PL在远紫外区（200–220 nm）有一个弱吸收带，这归因于肽键的n-π*跃迁。类似地，铁(Ⅱ)溶液几乎无色，在可见光区没有显著吸收。

结论

本研究成功开发并应用了ε-聚赖氨酸/2-吡啶甲醛/铁(Ⅱ)（PBF）涂层到聚乙烯醇（PVA）薄膜上，创造了一种具有抗菌缓释和可视化监测双重功能的活性包装材料。PBF涂层对常见的食源性病原体和双孢蘑菇的主要腐败菌均表现出广谱抗菌活性。此外，涂层的比色响应特性使得能够实时监测。