鲫鱼是一种具有重要经济价值的淡水鱼，因其肉质鲜嫩、味道甘甜且营养价值高而备受青睐 (Mugahi et al., 2022)。临床研究表明，鲫鱼可能有助于预防和治疗动脉粥样硬化、高血压和冠心病，并降低胆固醇水平 (Zhang et al., 2020)。然而，鱼肉中含有不饱和脂肪酸，在运输和储存过程中会被氧化并形成过氧化物。它们将与蛋白质反应形成过氧化物并氧化蛋白质 (Kritikos et al., 2020)。微生物可以生长并形成氨、生物胺、小分子醛和酮等代谢物 (Park et al., 2022)。随着微生物的生长和代谢物的积累，鱼类腐败随之发生，增加了食源性疾病的风险 (Mei et al., 2020)。因此，高效的保鲜技术对于鱼肉的运输和储存至关重要。
静电纺丝纳米纤维膜具有高孔隙率、大比表面积和优异的负载性能。它们的三维 (3D) 互联网络能够实现有效的物理保护、活性化合物的均匀负载和持续释放，且加工过程高度可调节，使其在食品保鲜包装中具有显著优势 (Wang et al., 2023)。Li 等人将白藜芦醇引入静电纺丝明胶/玉米醇溶蛋白包装中，该包装表现出抗菌和抗氧化活性，并将猪肉的保质期延长至 4 °C 下 3 天 (Li et al., 2020)。静电纺丝聚乙烯醇/Tween-80/苦瓜籽油膜对大肠杆菌 (E. coli) 和金黄色葡萄杆菌 (S. aureus) 表现出显著的抗菌活性，并实现有效的草莓保鲜 (Chen et al, 2024)。Jiang 等人通过静电纺丝使用聚乙烯醇/聚丙烯酸钠和乳酸链球菌素制备了纳米纤维膜，该膜抑制了食品微生物并延长了草莓的保质期 (Jiang et al., 2020)。然而，这些纳米纤维膜大多是干燥的，保水性和湿度调节能力差，因此无法维持水产品所需的湿润环境，从而在食品保鲜方面存在明显的局限性。
作为三维 porous 亲水结构，具有高孔隙率和含水量的静电纺丝纳米纤维基水凝胶膜是抗菌剂的理想载体。它们提供增强的抗菌效果，稳定储存湿度，并有效延长水产品保质期 (Yu et al., 2024; Wei et al., 2024; Lee et al., 2023)。与浇铸、交联和冷冻干燥方法相比，静电纺丝可以精确调节水凝胶膜的微观结构并均匀分散功能成分，从而实现优异的食品保鲜性能 (Xue et al., 2019; Wang et al., 2021)。明胶是一种廉价、生物相容性好且可降解的蛋白质，具有良好的机械性能、可纺性和成膜能力，使其成为保鲜包装中封装和释放抗菌及抗氧化剂的合适水凝胶基质 (Cheng et al., 2024; Qiao et al., 2024; Zhao et al., 2024)。Dong 等人制备了负载月桂酰精氨酸乙酯的静电纺丝水凝胶膜，该膜抑制了大肠杆菌和金黄色葡萄杆菌，并将大黄鱼的保质期延长约 3 天。(Dong et al., 2023)。Liu 等人制备了明胶/壳聚糖/聚乳酸静电纺丝水凝胶膜，其中酸诱导的酰胺键形成改善了吸水性和稳定性，同时抑制了食源性病原体 (Liu et al., 2022)。大多数以往的研究仅采用单一的抗菌成分，抑菌效果有限，且主要关注宏观保鲜性能，而不是探索纤维基水凝胶的吸水溶胀行为。
在本工作中，通过静电纺丝将不同质量比的乳酸链球菌素和壳寡糖 (COS) 掺入鱼皮明胶 (FSG) 水凝胶膜中，用于鱼类保鲜包装，并通过美拉德反应介导交联及吸水 - 溶胀行为。通过扫描电子显微镜 (SEM)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱 (ATR-FTIR) 和 X 射线衍射 (XRD) 检查了水凝胶膜的结构和表面特性。评估了包括机械性能、水蒸气透过率 (WVP)、氧气透过率 (OP)、水接触角 (WCA) 和流变特性在内的物理性能。通过综合实验和计算机模拟研究了水凝胶膜的吸水动力学，从而建立了相应的动力学模型。本研究还调查了水凝胶膜的抗菌和抗氧化性能。最后，通过菌落总数 (TVC)、pH 值、总挥发性盐基氮 (TVB-N)、硫代巴比妥酸 (TBA) 和感官评估评估了水凝胶膜对鱼肉的保鲜性能。
