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鱼类和海鲜易腐坏，为解决微生物腐败问题，研究人员开展 “基于磁场提取藻蓝蛋白的生物基传感器包装对受金黄色葡萄球菌感染鱼片保质期影响” 的研究。结果表明该包装可延长保质期，为海鲜保鲜提供可持续方案。
在当今社会，人们对优质食品的需求与日俱增，然而食品保鲜却面临诸多挑战。鱼类和海鲜这类易腐食品，在储存过程中极易受到微生物的侵袭而腐败变质，不仅造成经济损失，还可能因食用变质食品引发食源性疾病，威胁人们的健康。传统的包装方式在延缓食品变质方面效果有限，而合成防腐剂和石油基塑料的使用又带来了环境污染等问题。因此，开发一种既环保又高效的食品保鲜技术迫在眉睫。
在此背景下，来自伊斯兰阿扎德大学（Islamic Azad University）的研究人员开展了一项旨在探究生物基传感器包装对受金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）污染鱼片保质期影响的研究。该研究成果发表在《BMC Microbiology》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在藻蓝蛋白（Phycocyanin，PC）提取方面，利用磁场（Magnetic Fields，MF）辅助从 Neowestiellopsis persica 中提取 PC，并通过分光光度法测定其浓度和纯度。在抗菌活性检测中，运用琼脂圆盘扩散法和微量稀释法测定 PC 对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径、最低抑菌浓度（Minimum Inhibitory Concentration，MIC）和最低杀菌浓度（Minimum Bactericidal Concentration，MBC） 。对于生物基传感器的制备，将 PC 与纳米壳聚糖（Nanochitosan，NCT）、海藻酸钠（Sodium Alginate，SA）和聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol，PVA）复合制成薄膜。在评估包装效果时，对包装后的鱼片进行了多项指标检测，包括 pH 值、硫代巴比妥酸反应物质（Thiobarbituric Acid Reactive Substances，TBARS）、总挥发性碱性氮（Total Volatile Basic Nitrogen，TVB-N）含量、抗氧化活性、微生物分析以及感官评价等。
研究结果如下：
- PC 的光谱分析、纯度和浓度：经 MF 处理后，PC 在 620nm 处的吸收峰有所变化，30mT MF 处理下吸收最高。MF 处理显著提高了 PC 的纯度和浓度，其中 30mT MF 处理使 PC 纯度提高 1.02 倍，60mT MF 处理提高 1.06 倍；PC 浓度在 MF 处理下增加 1.12 倍12。
- PC 的抗菌活性、MIC 和 MBC：MF 处理后的 PC 对金黄色葡萄球菌的抗菌活性增强，30mT MF 处理使抑菌圈直径增加 1.12 倍，60mT MF 处理增加 1.15 倍；MIC 降低，30mT MF 处理降低 0.83 倍，60mT MF 处理降低 0.66 倍，但未检测到 MBC34。
- 生物可降解薄膜的 FTIR 分析：FTIR 光谱显示，PC 的加入使薄膜吸收峰强度增加并发生红移，表明 PC 与 PVA 基质之间存在氢键和静电相互作用，且主要是物理相互作用12。
- SEM 形态分析：SEM 观察发现，添加 PC 的薄膜表面出现波浪状纤维结构，且随 PC 浓度增加而更加明显，这表明 PC 与 PVA 之间存在浓度依赖的相互作用13。
- 薄膜厚度、水分含量和机械性能：不同处理的薄膜厚度无显著差异；PC 的加入显著降低了薄膜的水分含量，且随 PC 浓度增加而进一步降低；PC 的加入提高了薄膜的拉伸强度，但降低了断裂伸长率567。
- 薄膜的颜色分析和抗氧化活性：随着 PC 浓度增加，薄膜的亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）显著降低；PC 的加入显著增强了薄膜的抗氧化活性，且 2% PC 薄膜的抗氧化活性最高89。
- 鱼片的各项指标变化：含 PC 的复合薄膜包装能有效稳定鱼片的 pH 值，抑制脂质氧化（降低 TBA 值）和挥发性氮化合物的形成（降低 TVB-N 值）；显著抑制了中温菌、嗜冷菌、肠杆菌科和金黄色葡萄球菌的生长；感官评价显示，2% PC 薄膜（T4）能在 7 天内保持鱼片的最佳可接受性（气味、颜色、质地）101114。
研究结论和讨论部分指出，该研究成功制备了 MF 增强的、含 2% PC 的纳米复合生物传感器包装，有效延长了受金黄色葡萄球菌污染鱼片的保质期。PC 在 MF 处理下，纯度、浓度和抗菌活性提高，且在薄膜中能发挥抗氧化和抗菌作用，抑制鱼片的氧化和微生物生长，保持其品质。然而，研究也存在一定局限性，如未对 NCT-SA 包被的 PC 进行体外和体内安全性评估。未来需通过标准化实验进行安全性表征，同时确保天然色素对微生物的抗性，避免菌株产生耐药性。总体而言，该研究为海鲜保鲜提供了一种可持续、可降解的解决方案，有望推动食品包装技术的创新发展，减少食源性疾病，降低产后浪费，促进渔业的循环经济发展 。
