果胶酶触发型百里酚释放系统：基于果胶包被脂质体的柑橘保鲜精准灭菌新策略

为解决食品腐败菌污染问题，研究人员开发了果胶包被百里酚脂质体(Thy@Lip@Pec)，通过真菌分泌的果胶酶触发药物释放，使柑橘中黑曲霉和青霉菌感染率分别降至6.67%和33.34%，为食品保鲜提供了新型按需释放抗菌系统。

　　

在食品供应链中，微生物污染造成的食源性疾病始终是重大公共卫生隐患。更棘手的是，传统防腐剂虽能延长食品保质期，但其毒性副作用可能对人体和环境造成不可逆伤害。这促使科研人员将目光转向天然抗菌剂——植物精油，特别是百里酚(Thymol)这类具有强效抗真菌和抗氧化特性的物质。然而，精油的疏水性、高挥发性和强烈气味成为实际应用的"绊脚石"。如何让这些天然卫士在食品保鲜战场上发挥最大效力？澳门特别行政区资助项目的研究团队给出了创新解决方案。

研究人员创造性地将脂质体(Liposome)技术与果胶(Pectin)包被工艺相结合，开发出具有"智能响应"特性的百里酚递送系统(Thy@Lip@Pec)。该系统就像给抗菌剂装上了"GPS导航"和"定时开关"：当真菌入侵时，其分泌的果胶酶(Pectinase)会分解果胶外壳，精准触发百里酚释放。这种"敌动我动"的机制在《Food Hydrocolloids》发表的研究中展现出惊人效果——仅需6小时就能释放76.45%的包封药物。

研究采用多学科交叉技术：通过动态光散射(DLS)分析纳米颗粒特性，透射电镜(TEM)观察形貌特征，傅里叶红外光谱(FTIR)验证材料组成，并建立体外释放模型评估酶响应性能。以柑橘为模型，通过人工接种黑曲霉(Aspergillus niger)和青霉菌(Penicillium spp.)评估保鲜效果，同时监测果实品质参数。

【物理性质】研究发现，Thy@Lip@Pec粒径达128.9 nm，zeta电位为-31.7 mV，显著提高了储存稳定性。果胶包被使脂质体在4°C储存21天后仍保持85%以上的包封率，远优于未包被样品。

【体外释放】在1.0 mg/mL果胶酶作用下，该系统6小时内释放76.45%的百里酚，而对照组仅释放28.13%，证实其优异的酶响应特性。

【抗真菌活性】平板实验显示，Thy@Lip@Pec使黑曲霉菌落直径从29.98 mm缩小至22.37 mm，青霉菌从16.42 mm减至9.85 mm，抑菌率显著高于自由药物组。

【保鲜效果】在柑橘保鲜实验中，该系统将黑曲霉感染率从80%降至6.67%，青霉菌感染率从93.33%降至33.34%，同时保持果实可溶性固形物、酸度和硬度等品质指标。

这项研究开创性地将病原体自身分泌的酶转化为药物释放的"触发器"，建立自抑制循环系统。所有组分(百里酚、大豆卵磷脂、胆固醇、果胶)均获美国FDA的GRAS认证，兼具环境友好性与商业化潜力。该技术不仅为果蔬采后病害防控提供新思路，其酶响应机制还可拓展至其他农业和医药领域，实现"以彼之矛，攻彼之盾"的精准防控策略。正如通讯作者Tian Zhong强调的，这种按需释放系统代表食品保鲜领域向"精准医学"理念的重要跨越。