负载姜黄素的丝素蛋白纳米颗粒稳定的皮克林乳液用于白藜芦醇的共递送：草莓保鲜中的协同效应

《Food Chemistry》：Curcumin-loaded silk fibroin nanoparticle-stabilized pickering emulsions for co-delivery of resveratrol: Synergistic efficacy in strawberry preservation

　　• Cur-SF纳米粒子稳定的Pickering乳液共递送白藜芦醇，用于草莓保鲜。• Cur-SF纳米粒子作为双功能稳定剂，提高乳液和白藜芦醇的稳定性。• 该乳液对黑曲霉和大肠杆菌表现出协同抗氧化和抗菌活性。• 壳聚糖与乳液复合涂膜可减少草莓重量损失，保持硬度并抑制腐败。• 这种绿色策略为软质水果提供了一种安全、可扩展的化学防腐剂替代品。**引言**草莓是一种营养密度高的水果，富含维生素C、胡萝卜素和多种有机酸。凭借其独特的风味和突出的健康价值，草莓深受消费者喜爱，在农业经济中占据重要地位（Z. Liu, Liang, & Kang, 2023）。然而，草莓表皮薄，缺乏蜡质保护层，加之采后生理代谢旺盛且易受微生物侵染，使其极易腐烂。因此，腐烂会导致水果重量损失、皱缩以及营养成分降解，造成严重的经济损失。此外，腐烂过程中微生物代谢产物的积累还会带来重大的食品安全风险（Jung et al., 2020; S. Li et al., 2023; Rasouli, Koushesh Saba, & Farina, 2025）。传统贮藏方法存在若干局限性：低温贮藏容易诱发冷害（Cao et al., 2023）；气调贮藏需要专用设备且成本高昂（Liu et al., 2025）；而使用化学防腐剂则存在健康风险和潜在的环境残留问题（Chand, 2024; D. Chen, Zhang, Zhao, Liu, & Zhao, 2024）。与此同时，传统包装材料如商业塑料薄膜通常缺乏抗菌性能，无法有效延缓水果品质劣变（Panou & Karabagias, 2024）。为解决这些问题，基于天然聚合物的活性包装备受关注（F. Li et al., 2026），其中Pickering乳液基材料展现出独特优势（Teng, Zhang, Mujumdar, & Li, 2025; Yang et al., 2024）。特别值得注意的是，Pickering乳液可作为活性成分（如抗菌剂和抗氧化剂）的优质载体，实现环保、按需释放。此外，它还能与涂膜和薄膜技术相结合，在食品表面构建多功能保护屏障（Li et al., 2024; Z. Wang, Zhang, Liang, & Li, 2024）。该屏障通过物理隔离、化学保护和微生物抑制等多维度延缓腐烂，成为连接绿色包装材料与高效保鲜技术的关键桥梁（Funami, Ishihara, Maeda, & Nakauma, 2025）。近年来，纳米粒子稳定的Pickering乳液及其在水果保鲜中的应用取得了显著的研究进展。包括改性多糖、脂质复合物以及动植物蛋白在内的多种天然生物材料被广泛开发为环保稳定剂，用于包封精油和植物提取物（C. Chen et al., 2025; De Farias et al., 2025; Tian et al., 2024; S. Zhang et al., 2025; Zhu et al., 2025）。然而，尽管取得了这些令人振奋的进展，大多数现有配方仍依赖单一功能的稳定剂，主要提供物理稳定性而无法赋予固有的生物活性。此外，许多传统体系专注于单一核心活性成分递送，这往往无法为草莓等高易腐水果提供所需的稳健、长效且多维度的抗菌和抗氧化保护。在追求可持续包装的过程中，研究人员越来越青睐天然可降解聚合物作为构建单元，包括蛋白质、多糖和脂质体。其中，基于蛋白质的纳米粒子作为天然胶体稳定剂备受关注，这得益于其固有的生物相容性、结构可调节性以及能与生物活性化合物相互作用的能力（Day, Cakebread, & Loveday, 2022; Hussain Badar et al., 2024; Oh et al., 2025; L. Wei, Li, Qin, Wang, & Zhong, 2024）。丝素蛋白（SF）是一种从蚕茧中提取的天然蛋白质，具有富含β-折叠的独特分子结构和丰富的功能基团（如羟基、羧基和氨基）。这些特性赋予SF无毒、优异的生物相容性、可生物降解性、出色的机械强度、柔韧性和热稳定性（Han et al., 2023）。重要的是，SF可通过反溶剂化、自组装或乳化方法轻松制备成均匀的纳米粒子（SF NPs）。由于其两亲性表面特性和纳米级尺寸，SF NPs展现出卓越的乳化能力，能够稳定吸附在油水界面并形成坚固的Pickering乳液液滴（S. Huang et al., 2023）。尽管具有这些优势，纯SF NPs缺乏固有的抗菌性能，限制了其在食品保鲜中的直接应用。为克服这一局限，将天然抗菌剂引入SF NPs体系成为一项有前景的策略。姜黄素（Cur）是一种源自姜黄的多酚类化合物，因具有优异的抗菌、抗氧化和抗炎活性而成为理想候选物（Bertoncini-Silva et al., 2024; Tong et al., 2024）。Cur可通过氢键、疏水相互作用和静电引力与SF NPs相互作用，从而实现其在纳米粒子表面的稳定负载或在纳米粒子基质中的包封。这种Cur-SF NPs体系不仅赋予SF纳米粒子抗菌活性，还提高了原本在光和热条件下易降解的Cur的稳定性。白藜芦醇（Res）是葡萄和其他植物中发现的另一种有价值的天然多酚，同样表现出显著的抗氧化、抗菌和抗肿瘤活性，使其成为食品保鲜的潜在活性成分（M. Huang et al., 2025; Xu et al., 2023; Y. Zhang et al., 2024）。然而，与Cur类似，Res具有强疏水性、水溶性极差且生物利用度低，这严重制约了其实际应用（Hu et al., 2023）。为克服单一组分体系的局限性以及多酚的不稳定性问题，我们提出了一种新颖策略：利用Cur-SF NPs作为双功能稳定剂（既充当乳液稳定剂，又充当抗菌/抗氧化剂），将Res包封于Pickering乳液的油相中。这种设计不仅实现了两种生物活性多酚的共递送，还可能提供互补的抗氧化和抗菌益处，因为以往研究表明，多酚组合可通过互补机制增强其抗氧化和抗菌活性。在本研究中，我们开发了一种由Cur-SF NPs稳定的Pickering乳液，用于高效包封Res（图1）。我们系统研究了该乳液的物理化学性质——包括液滴粒径分布、Zeta电位、贮藏稳定性和流变学行为——以验证Cur-SF NPs的稳定效果。此外，我们通过DPPH和ABTS自由基清除试验评估了其增强的抗氧化活性，并通过琼脂扩散法评估了其针对常见水果腐败菌的协同抗菌活性，旨在阐明食品保鲜的核心功能机制。在此基础上，将该功能性Pickering乳液与壳聚糖（CS）溶液混合制备复合可食性涂膜，利用了CS卓越的成膜性能和固有的抗菌活性。最后，我们通过监测贮藏期间关键质量指标（重量损失、硬度、维生素C含量和微生物计数）来评估该复合涂膜对草莓的保鲜效果，最终目标是为采后水果管理提供一种绿色、高效且实用的解决方案。**章节片段****材料**蚕茧购自中国浙江省嘉兴市。溴化锂（纯度≥99.5%，CAS号：7550-35-8）、姜黄素（Cur，CAS号：458-37-7）、白藜芦醇（Res，CAS号：501-36-0）和冰醋酸（GR级，纯度≥99.8%，CAS号：64-19-7）购自国药试剂股份有限公司。金龙鱼牌精制大豆油购自当地超市。壳聚糖（CS，CAS号：9012-76-4），粘度为100–200 mPa·s，脱乙酰度**Cur-SF NPs的表征**如图1A所示，Cur-SF NPs通过反溶剂沉淀法制备，即将Cur的乙醇溶液注入SF水溶液中。动态光散射（DLS）测量显示，空白-SF NPs的平均粒径为79 nm，而在负载Cur后，Cur-SF NPs的粒径增加至207 nm（图1B）。Cur-SF NPs的多分散指数（PDI）低于空白-SF NPs，这可能归因于Cur和SF之间的相互作用**结论**总之，本研究成功制备了一种由丝素蛋白纳米粒子稳定的双相生物活性负载Pickering乳液，并将其与壳聚糖复合制备草莓保鲜用复合膜。在姜黄素和白藜芦醇的抗菌与抗氧化联合作用驱动下，该乳液表现出增强的广谱抗菌和抗真菌活性以及强效抗氧化能力。复合膜不仅具有优异的紫外遮蔽性能，**CRediT作者贡献声明****许辉：** 方法学、调查。**李博：** 方法学、调查。**卢一静：** 调查、形式分析。**朱晨娴：** 可视化、形式分析。**李浩然：** 调查。**金高翔：** 调查。**程泽龙：** 可视化。**陈洋：** 撰写—审阅与编辑、撰写—初稿。**吕松伟：** 撰写—初稿、项目管理、调查、资金获取、概念化。**利益冲突声明**作者声明不存在已知可能影响本文所报告工作的财务利益或个人关系。**致谢**本研究由中国国家自然科学基金（22204009）、中国博士后科学基金（2024M760298）、江苏省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX24-1725；SJCX25-1690）资助。许辉 | 李博 | 卢一静 | 朱晨娴 | 李浩然 | 金高翔 | 程泽龙 | 陈洋 | 吕松伟