近日，院加工所果蔬加工与质量安全研究室在国际期刊Food Hydrocolloids (中科院一区TOP，IF=13.8) 发表了题为“Starvation trap strategy: An amylase-responsive potato starch-based Pickering emulsion for inhibiting foodborne microorganisms and preserving starchy foods”的研究性论文。我院与湖南大学隆平农学院联合培养的2024级硕士生段万里为论文第一作者，丁胜华研究员为论文通讯作者，该研究工作得到了单杨院士的悉心指导。
本研究受微生物摄取碳源行为启发，以马铃薯淀粉为基材，经金属-多酚网络修饰制备PSEF颗粒，并以其稳定负载肉桂醛(CIN)的Pickering纳米乳液，构建“饥饿陷阱”式淀粉酶响应抗菌体系。结果表明，5% CIN纳米乳液包封率达98.66%，具有良好的贮藏稳定性、抗氧化活性和广谱抗菌能力，可有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌、蜡样芽孢杆菌、唐菖蒲伯克霍尔德菌和黑曲霉。进一步研究发现，蜡样芽孢杆菌分泌的淀粉酶可水解淀粉基界面层，引发乳液失稳并加速CIN释放，从而增强抑菌作用。5% CIN纳米乳液相对溶血率低于5%，表现出良好生物安全性。应用于鲜切猕猴桃、莲藕和鲜湿米粉后，和对照组相比，货架期延长1.5-2.0倍，且保鲜效果优于ε-聚赖氨酸盐酸盐(商业抑菌剂)。该研究为微生物触发式智能保鲜技术提供了新思路。
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