基于低共熔溶剂提取蜂胶的功能性壳聚糖薄膜在活性食品包装中的定制应用

针对抗生素耐药菌（如MRSA）引发的食品安全问题，研究人员开发了钙交联果胶薄膜搭载噬菌体SAC的酶响应型抗菌包装系统。该薄膜通过细菌分泌的果胶酶触发噬菌体释放，在豆奶中实现10.47-log CFU/mL的S. aureus灭活效果，为智能食品包装提供新策略。

　　

随着抗生素滥用导致的耐药菌问题日益严峻，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）在食品中的检出率已高达62%，传统抗菌手段面临重大挑战。噬菌体（phage）因其特异性杀菌能力被美国FDA认证为GRAS物质，但现有包装系统多依赖被动释放模式，无法精准响应细菌污染。韩国Bakingmaeul公司的研究人员在《Food Hydrocolloids》发表研究，通过钙离子交联低甲氧基果胶（LM pectin，酯化度42.65%）构建"蛋盒"结构薄膜，搭载新型烈性噬菌体SAC（Caudoviricetes类），开发出能响应细菌果胶酶的智能包装系统。

研究采用透射电镜（TEM）表征噬菌体形态（衣壳82.14±2.01 nm，尾238.07±0.44 nm），通过5% CaCl₂交联使薄膜水蒸气透过率（WVP）降低35%，并利用实时定量PCR（qPCR）监测噬菌体释放动力学。在模拟食品环境中，含1.5%果胶的Ca5P薄膜使S. aureus菌落数减少8.90-log CFU/mL，添加果胶酶后增效至10.47-log CFU/mL。

【Morphological characterization】
TEM显示SAC具有非收缩柔性尾结构，基因组分析确认不含耐药基因。在-18至60°C和pH 5-10条件下保持稳定活性，MOI=1时1小时内即可杀灭99%细菌。

【Materials】
采用食品级LM果胶（半乳糖醛酸>70%）与CaCl₂交联，形成的致密聚合物基质使薄膜溶解度降低至28.3%，显著提升噬菌体在湿度环境中的稳定性。

【Conclusion】
该研究首创了基于细菌代谢产物响应的"按需释放"机制：当S. aureus分泌果胶酶降解薄膜时，半乳糖醛酸链断裂加速噬菌体释放。这种动态调控策略克服了传统抗菌包装的盲目性缺陷，不仅适用于液态食品容器内衬，还可扩展至传送带等加工设备表面处理，为食品供应链全程安全控制提供新范式。薄膜的废弃物来源特性（源自果渣）更符合可持续发展理念，具有工业化应用潜力。