科学家研发用于食品保鲜的新型光动力抑菌材料

科学家研发用于食品保鲜的新型光动力抑菌材料

引用

科学网

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https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/9/529860.shtm

上海海洋大学食品学院教授谢晶、副教授丁兆阳团队开发出一种新型光动力抑菌材料，该材料能够在多种环境下具备高效抑菌和杀菌能力，在实际应用中灭菌率达到了99.999%，有助于系列功能材料的开发，为食品抑菌保鲜提供新型纳米材料平台。相关研究发表于《微小》期刊。

食品保鲜领域普遍采用光动力失活（PDI）技术，通过产生活性氧来灭菌。其中，Ⅱ型活性氧对食品中的微生物灭活效果显著，但其杀菌效果会受到氧气浓度、细菌类型和自身结构的影响。因此，设计和改进Ⅱ型光动力杀菌材料具有重要价值。

研究团队通过双配体策略，成功研发出新型光动力金属有机框架材料。该材料结合了卟啉和甘草酸铵的协同作用：卟啉具有膜破坏能力，而甘草酸铵则能抑制细菌膜合成。研究人员充分利用甘草酸铵的特性，增强了卟啉在缺乏光照和氧气条件下的杀菌效果，大幅提高了Ⅱ型活性氧的产量。

在实际应用中，这种新型材料展现出了显著的效果：

• 鸡毛菜的货架期被延长了5天以上
• 生鲜鱼片的货架期被延长了3天以上

具有增强光动力性能的金属有机框架材料，图片来源于《微小》

研究团队指出，该新型光动力抑菌材料具有以下优势：

• 无细胞毒性
• 无金属逸出
• 符合国家标准
• 可应用于水果、蔬菜和水产品等多种食品保鲜

这项研究通过最大限度地利用配体的协同效应和个体特性，实现了“1+1>2”的效果，也为金属有机框架设计的功能化提供了新方法。

相关论文信息：
https://doi.org/10.1002/smll.202406171

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