编辑推荐：
为解决南美白对虾（Penaeus vannamei）冷藏时易受微生物污染、氧化分解等问题，研究人员开发 CS-WPI-Fe3?复合纳米颗粒（CWNPs）稳定的 LE 负载 Pickering 乳液（NP-LE-PE）可食用膜。结果显示其能有效抑制细菌增殖、延缓品质劣变，为海鲜保鲜提供新策略。
海鲜产品的保鲜一直是食品领域的重要挑战，尤其是高蛋白质含量的南美白对虾（Penaeus vannamei），在冷藏过程中极易遭受微生物污染和氧化分解，导致黑变、质地软化和异味产生等品质劣变问题。据统计，南美白对虾年产量超 500 万吨，占全球养殖虾产量的 80% 以上，其保鲜技术的有效性直接关系到经济损失和市场供应。传统保鲜方法依赖塑料包装，但存在氧气阻隔性差、缺乏抗菌功能等缺陷，而天然植物精油如柠檬精油（LE）虽有优异抗菌抗氧化性能，却因水溶性差、易挥发等问题难以直接应用。在此背景下，开发兼具高效保鲜和环保特性的新型包装材料成为迫切需求。
为解决上述难题，国内研究人员开展了关于可食用纳米薄膜结合 Pickering 乳液技术的研究，相关成果发表在《Food Bioscience》。
研究中采用的主要关键技术方法包括：纳米颗粒制备技术，通过壳聚糖（CS）、乳清分离蛋白（WPI）和 Fe3?构建复合纳米颗粒（CWNPs）；Pickering 乳液制备技术，利用 CWNPs 稳定柠檬精油负载的 Pickering 乳液（NP-LE-PE）；可食用膜成膜技术，将 NP-LE-PE 与聚乙烯醇（PVA）、甘油（GL）复合制成具有抗菌抗氧化功能的可食用膜；以及针对南美白对虾的冷藏保鲜效果评估，包括微生物抑制、物理化学指标检测和感官评价等。
CWNPs 尺寸和 zeta 电位分析
通过调整 CS 与 WPI 的质量比，发现当比例为 1:4 时，CWNPs 平均粒径最小达 222.17 nm。zeta 电位分析显示，优化后的 CWNPs 和 NP-LE-PE 分别达到 52.19 mV 和 58.03 mV，表明颗粒表面带有强正电荷，体系稳定性良好。电荷间的静电作用和氢键效应在低 CS 比例时促进颗粒均匀组装，而过高 CS 比例则导致团聚，影响粒径分布。
抗菌活性测定
在针对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的抗菌实验中，NP-LE-PE 组的细菌增殖率较空白组分别降低 81.66% 和 72.42%。结果表明，负载柠檬精油的 Pickering 乳液通过纳米颗粒的缓释作用，显著增强了对食源性致病菌的抑制效果，展现出良好的抗菌活性。
可食用膜机械性能测试
所制备的可食用膜穿刺力为 1.03 g，拉伸力达 1499 g，显示出一定的机械强度。尽管纯壳聚糖膜存在亲水性高、机械性能不足的缺陷，但通过与 WPI 复合及 Fe3?交联，膜的力学性能得到明显改善，满足实际应用对膜强度的基本需求。
溶血率检测
所有样品的溶血率均低于 5%，表明该纳米复合体系具有良好的生物相容性，在食品应用中安全性较高，不会对生物体造成显著的红细胞损伤。
南美白对虾保鲜测试
与空白组相比，PVA-GL-PE 膜处理组虾的失重率显著降低 62.38%，有效抑制了冷藏 6 天内的 pH 值升高，虾体硬度增加 191.54 g，且明显延缓了视觉劣变和异味产生。这说明可食用膜通过阻隔氧气、释放抗菌成分等多重作用，延缓了虾肉的品质下降，延长了货架期。
结论
本研究成功开发了一种基于 NP-LE-PE 的可食用纳米复合膜，通过 CS-WPI-Fe3?纳米颗粒稳定 Pickering 乳液，实现了柠檬精油的高效负载和缓释。该体系兼具优异的抗菌、抗氧化性能和机械稳定性，在南美白对虾冷藏保鲜中表现出显著效果，可有效抑制微生物生长、减缓氧化变质和物理品质劣化。研究成果为水产品保鲜提供了一种环保、高效的新型包装策略，有望在食品工业中推广应用，为解决海鲜产品保鲜难题提供新的技术路径，同时推动天然高分子材料在食品包装领域的创新发展。
