成果介绍
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新鲜水果以其丰富的营养、香甜的风味深受消费者喜爱，但在采摘、运输和储藏过程中极易腐败变质，尤其是水分和糖分含量高的水果如草莓和香蕉。全球每年约有13亿吨食物被浪费，其中水果和蔬菜占近5亿吨，这不仅带来巨大经济损失，也加重了资源浪费和环境负担。因此，研发高效、安全、环保的水果保鲜技术成为食品科学领域的研究热点。
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目前常用的水果保鲜手段包括打蜡、冷藏、气调包装、塑料薄膜和生物质涂层等，虽然部分技术可以延长保鲜期，但存在抗菌性差、环境污染严重、能耗高、对人体健康存在隐患等问题。例如，果蜡难以清除，塑料降解会产生微塑料，冷链运输成本高昂。因此，天然、功能性强、可降解的新型保鲜材料日益受到关注。
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针对以上问题，该研究创新性地提出了一种茶多酚与锌离子（TPZn）自组装纳米复合涂层，用于水果表面涂覆，发挥抗菌、抗氧化、保湿和抑菌膜形成抑制等多重保鲜功能。茶多酚是广泛存在于茶叶、水果和蔬菜中的植物次生代谢产物，具有活性羟基、结构多样、反应性强等特点，天然具备抗氧化和抗菌能力。锌离子则作为交联剂，与多酚发生络合作用形成稳定的纳米材料。该涂层通过一步法制备，工艺简便，适合规模化应用。
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该研究系统评价了TPZn材料的安全性和保鲜效果。在细胞、斑马鱼、线虫、小鼠和植物芽苗的毒理实验中，TPZn均表现出良好的生物相容性，无显著毒性反应。在抑菌试验中，TPZn对常见腐败菌（如金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）具有显著抑制作用。对细菌生物膜的成像和蛋白渗漏分析表明，TPZn能破坏细菌细胞膜，抑制其在水果表面定植，从源头延缓腐败进程。
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在水果应用实测中，该研究将TPZn涂层溶液喷涂或浸泡于草莓和香蕉表面，经自然风干处理后进行常温贮藏。实验结果表明，TPZn涂层能使草莓和香蕉的保鲜期分别延长至6天和8天，为对照组的2倍以上，且维生素C和花青素含量保持良好，重量损失和软化程度显著降低，表皮褐变明显延缓，显示出良好的抗氧化和保水效果。
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此外，在污染模型实验中，即使草莓表面人为接种腐败菌株，TPZn涂层依然表现出优异的抗菌性能，有效延迟腐败发生。此外，TPZn的保鲜性能不亚于市售的二氧化氯保鲜剂，且材料天然、安全、无刺激性，具有极大潜力替代传统保鲜手段。
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总而言之，该研究提供了一种来源天然、绿色环保、功能复合的新型水果保鲜策略，为新一代可食用功能涂层材料的开发提供了重要理论基础和实践依据，在推动减损保鲜、绿色包装及食品安全保障等方面具有重要应用前景。
