低成本原位纳米涂层高效封装茉莉酸甲酯（MeJA）持续抑制枇杷果实木质化并增强抗氧化能力与抗寒性

本研究开发了一种基于离子交联技术的高封装效率（94.83%）茉莉酸甲酯纳米颗粒（MeJA@NPs），并进一步构建了明胶/普鲁兰多糖复合原位涂层（GP-MeJA@NPs），可显著抑制枇杷冷藏木质化（硬度上升降低82.7%，木质素积累减少52.3%），同时通过调控苯丙烷代谢（PAL、C4H、4CL、POD）和氧化代谢（SOD、CAT、APX）通路增强果实抗氧化能力与冷耐受性，为采后保鲜提供了创新解决方案。

　　

Highlight

Materials

羧甲基壳聚糖（CMC，脱乙酰度≥90%）购自合肥博美生物科技有限公司。氯化钙（CaCl₂，分子量110.98）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP40，平均分子量40,000）购自北京酷来博科技有限公司。明胶（GL，凝胶强度250 g）和巯基乙酸（分子量92.12，纯度≥98%）购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。普鲁兰多糖（PUL）、甘油（99%，分子量92.09）、乙醇（色谱级≥99.9%）、氢氧化钠（NaOH）等试剂均采用标准实验级纯度。

Morphology of nanoparticles and coating films

如图1a和b所示，大多数CMC纳米颗粒（NPs）呈近圆形，少数为 elongated 条状结构。而MeJA@NPs则表现出聚集态结构，由大量小颗粒团聚形成而非独立颗粒，其尺寸较未负载的NPs更大。先前研究（Ji et al., 2012）通过CaCl₂离子交联制备羧甲基壳聚糖纳米颗粒时也观察到类似形态特征，表明MeJA的引入促进了颗粒的聚集行为，这可能与疏水性分子介入后改变了聚合物链间的相互作用有关。

Conclusion

本研究通过简单的离子交联方法，利用羧甲基壳聚糖成功开发了茉莉酸甲酯纳米颗粒（MeJA@NPs），其具有高封装效率（94.83%）和30天持续释放能力。将MeJA@NPs掺入明胶/普鲁兰多糖生物聚合物基质中，可在果实表面直接形成原位涂层（GP-MeJA@NPs），该涂层表现出优异的原位成膜性、热稳定性和透明度，且成本低廉、生物安全性高。更重要的是，该涂层能持续抑制枇杷果实的冷藏木质化，并通过调控苯丙烷代谢和氧化代谢途径增强抗氧化能力与冷耐受性，为采后水果保鲜提供了一种创新且实用的技术策略。