基于阿魏酸氢键交联的光动力活性可食用涂层在鲜果保鲜中的创新应用

针对鲜果保鲜中微生物污染和品质劣变问题，研究人员开发了由明胶(Gel)和阿魏酸(FA)通过氢键交联构建的光动力活性可食用涂层(Gel/FA)。该涂层在可见光照射下对食源性病原体灭活率超98.5%，兼具抗氧化性和生物相容性，显著延缓鲜切苹果和草莓的褐变及微生物腐败，为可持续食品包装提供新策略。

　　

随着全球水果消费量持续增长，采后损失和食品安全问题日益突出。传统塑料包装的环境污染与鲜果贮藏期间的微生物污染、水分流失和品质劣变构成双重挑战。尽管紫外线(UV)处理可抑制病原菌，但其对营养素的破坏限制了应用。在此背景下，开发兼具环境友好性和高效保鲜功能的可见光驱动技术成为研究热点。

陕西某研究团队在《Food Chemistry》发表研究，首次揭示了阿魏酸(FA)在可见光区的光动力活性，并创新性地将其与明胶(Gel)通过氢键交联制备透明无味的Gel/FA可食用涂层。通过SEM和FT-IR验证了材料结构，证实涂层对大肠杆菌(E. coli)、沙门氏菌(S. enteritidis)等四种食源性病原体的光动力灭活(PDI)效率超98.5%。在鲜切苹果和草莓的保鲜实验中，该涂层通过协同光处理显著延缓褐变、维持质地和pH稳定性，且不影响感官特性。

关键技术包括：1) 氢键介导的FA-Gel交联工艺；2) ABTS/DPPH法评估抗氧化活性；3) 可见光照射(100 mW/cm²)下的PDI效能测试；4) 鲜果贮藏期间的品质参数(总可溶性固形物、质地等)监测。

【材料表征】FT-IR显示FA的-OH(3435 cm^-1)与Gel形成氢键，SEM证实涂层均匀致密结构。
【抗菌性能】可见光激活FA产生ROS，对革兰氏阴性/阳性菌均实现>4 log CFU/mL的灭活。
【抗氧化特性】DPPH清除率达90%，ABTS实验显示持续自由基中和能力。
【保鲜应用】草莓贮藏7天后，Gel/FA组霉菌计数降低2.3 log，苹果切片褐变指数下降67%。

该研究突破传统FA需高浓度使用的局限，通过光动力协同实现低剂量高效灭菌。Gel/FA涂层不仅解决塑料污染问题，其可见光激活特性避免UV对维生素C等营养素的破坏。作为首例报道FA可见光活性的研究，为开发GRAS(公认安全)级光敏剂提供新思路，对减少食品浪费、保障供应链安全具有重要实践意义。研究获国家自然科学基金等项目支持，相关技术已申请专利保护。