《Food Research International》：Functionalized gellan gum hydrogel encapsulating emulsion of probiotic/sea buckthorn oil and co-loading protocatechuic acid for chicken meat preservation
编辑推荐：
•多功能水凝胶实现LP双重包封与多酚共同负载。•PCA交联增强了水凝胶的机械性能和屏障性能。•水凝胶表现出优异的抗菌、抗氧化和生物安全性。•该水凝胶在储存期间降低了鸡胸肉中的TVB-N和MetMb含量。引言新鲜农产品在储存期间易受化学劣变和微生物污染，导致新鲜度和质量下降（G
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多功能水凝胶实现LP双重包封与多酚共同负载。
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PCA交联增强了水凝胶的机械性能和屏障性能。
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水凝胶表现出优异的抗菌、抗氧化和生物安全性。
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该水凝胶在储存期间降低了鸡胸肉中的TVB-N和MetMb含量。
引言
新鲜农产品在储存期间易受化学劣变和微生物污染，导致新鲜度和质量下降（Gao等，2024）。天然多糖基质因其良好的生物相容性和三维聚合物网络结构，已被广泛应用于食品保鲜领域，如涂层、薄膜和水凝胶（Zhu等，2024）。通过物理或化学交联，水凝胶网络可作为保护屏障，限制微生物生长和氧化劣变。近期的研究进展将基于水凝胶的食品包装应用从被动保鲜基质扩展为多功能平台，集成了机械鲁棒性、刺激响应性、抗菌活性和新鲜度监测等功能（Liang等，2026；Tan等，2026）。然而，其在复杂食品系统中的实际应用可能受到机械强度不足、结构稳定性和功能性受限的影响（Yu等，2025）。因此，开发具有抗菌和抗氧化活性的多功能多糖水凝胶在食品保鲜领域仍具有重要的研究价值。
益生菌可通过产生有机酸及其他抗菌代谢产物发挥抗菌作用（Liu等，2025）。我们此前的研究表明，LP能够抑制细菌和真菌的生长，并有助于延长发酵乳制品的保质期。将益生菌掺入水凝胶基质中可提供保护性微环境，有助于维持细菌的活性。同时，多酚可通过非共价相互作用与多糖和微生物表面组分发生结合。特别是，PCA是一种有前景的功能组分，可改善多糖水凝胶的抗氧化性能和网络结构（Mao等，2023）。然而，益生菌的稳定性和活性组分的释放行为仍是实际应用中的重要考量因素。
特别地，乳液包封系统可提供疏水性微环境和均匀的颗粒分布，提高益生菌的分散性和保护效果，然而其包封稳定性受外界环境影响而受限。黄原胶（XG）作为一种具有阴离子特性和水合能力的外多糖，可促进低表面张力乳液的形成并包封生物活性组分（Habibullah等，2025）。鉴于单一多糖乳液的不稳定性，具有良好生物相容性和乳化辅助性能的油相组分成为理想的替代选择。此外，SBO富含不饱和脂肪酸和抗氧化组分（Ren等，2025），可用于增强乳液系统的结构稳定性和抗氧化性。基于GG的水凝胶基质可与乳液形成双重包封以保护益生菌，各组分的协同效应可提高水凝胶的功能活性。
本研究以GG和LP乳液为基础，结合PCA开发了一种复合水凝胶。分析了复合水凝胶网络的凝胶化行为和分子间相互作用。评估了复合水凝胶的流变学性能、结构稳定性、抗氧化活性和抗菌能力，并评价了水凝胶对LP的保护效果及其生物安全性。将复合水凝胶应用于鸡肉保鲜，并分析了其理化指标。本研究为复合水凝胶中益生菌的双重包封和多酚共同负载提供了一种有效策略。
节选片段
材料
GG购自山东齐鲁生物科技集团有限公司（中国·齐鲁）。PCA和XG（生物试剂级）购自上海源叶生物科技有限公司（中国·上海）。SBO购自长沙南宏电子商务有限公司（中国·长沙）。LP、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肠炎沙门氏菌购自吉林大学。鼠李糖乳杆菌JAAS25（L. rhamnosus）由吉林省农业科学院农产品加工研究所提供（长春，
乳液表征
CLSM图像显示SBO和LP荧光信号遍布整个XS乳液中（图1A）。LP荧光主要集中于液滴周围和界面区域，连续相中信号较弱，表明LP已被纳入并与乳液结构相结合，而非完全包裹在油相中。XS乳液中LP的存活率为80.81%，表明大部分细胞在制备过程中保持活性。约75%的XS颗粒
结论
开发了多功能乳液水凝胶系统以保护LP，PCA和XS的加入增强了基于GG的水凝胶的结构性能，同时GPX表现出高抗氧化活性，ABTS/DPPH自由基清除率超过80%，主要由PCA贡献。GPX水凝胶的发酵上清液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肠炎沙门氏菌表现出抗菌活性，水凝胶基质有助于维持LP在
CRediT作者贡献声明
潘乐元：撰写——初稿、方法学、调查研究、数据整理。王立宇：方法学。毛硕：方法学、形式化分析。何英杰：方法学。何贵丹：形式化分析。张铁华：概念化。卢成文：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、方法学、数据整理、概念化。
未引用参考文献
Bak and Yoo, 2025
He et al., 2025
Keska et al., 2025
Li et al., 2022
Ma, Liu, Chen, Zhang and Yuan, 2025
Torres, Hallmark and Wilson, 2014
Zhang, Ding, Tao, Wang and Zhong, 2020
Zhang, Mao, Zhang and Teng, 2025
利益冲突声明
作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系，这些关系可能影响本论文所报道的工作。
致谢
本研究得到了吉林省科技发展计划项目（20250202073NC）的支持。
潘乐元|王立宇|毛硕|何英杰|何贵丹|张铁华|卢成文
