溶菌酶淀粉样纤维与银-谷胱甘肽生物配位纳米纤维协同构建抗菌水凝胶涂层实现易腐水果长效保鲜

《Food Packaging and Shelf Life》：Development of a synergistic antimicrobial hydrogel coating by lysozyme amyloid fibrils and silver-glutathione bio-coordination nanofibrils for long-term preservation of perishable fruits

本文创新性地采用共组装策略构建了溶菌酶淀粉样纤维（LAFs）与GSH-Ag生物配位纳米纤维的协同抗菌水凝胶涂层。该涂层通过分子间氢键和静电作用形成超分子网络，凝胶强度提升8.5倍，兼具喷雾适用性和生物相容性。其缓释的银物种（Ag+）与LAFs产生协同杀菌效应，对革兰氏阳性/阴性菌均有效，并能维持葡萄（Shine Muscat/Red Globe）新鲜度达25天，为食品保鲜领域提供了新型生物安全解决方案。

　　

Highlight

亮点呈现

本研究通过溶菌酶淀粉样纤维（LAFs）与谷胱甘肽-银（GSH-Ag）生物配位纳米纤维的共组装，成功构建了具有协同抗菌效应的超分子水凝胶涂层。该创新性材料展现出8.5倍的凝胶强度提升和优异的喷雾性能，其缓释的银离子（Ag⁺）与LAFs产生"双剑合璧"的杀菌效果，为易腐水果保鲜提供了突破性解决方案。

Materials and chemicals

材料与方法

实验采用纯度>98%的鸡卵白溶菌酶（HEWL）和分析级谷胱甘肽（L-GSH）作为主要原料，AgClO₄•H₂O作为银源。通过酸性热处理使溶菌酶解组装形成纳米级"蠕虫状"纤维结构（宽度约10nm），GSH-Ag复合物则自组装成直径5-15nm的束状纳米纤维。

Morphology of nanofibrils

纳米纤维形貌特征

透射电镜显示：LAFs呈现200nm-5μm的大尺度网状结构，GSH-Ag纳米纤维则像"珍珠项链"般由银纳米颗粒（AgNPs）串联而成。二者共组装后形成独特的"钢筋-混凝土"复合结构，其中AgNPs作为"分子铆钉"显著增强网络稳定性。

Conclusion

研究结论

这种仿生水凝胶涂层如同给水果穿上"智能防护服"，通过持续释放杀菌成分和抗氧化剂，使葡萄在25天内保持"青春常驻"。该技术为开发下一代食品保鲜材料提供了全新范式，兼具生物安全性和工程适用性双重优势。