近日，四川农业大学理学院农业智能自组装先进材料团队吴贺君教授在国际知名期刊International Journal of Biological Macromolecules（中科院2区Top，IF=8.5）在线发表题为“Lignin nanoparticle-stabilized clove essential oil Pickering emulsion enhanced starch films: Structural properties, antibacterial performance, and preservation effects on cherry tomatoes”的高水平研究论文（https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.148207）。理学院生物资源化学2023级硕士研究生吴汇彬和化学生物学专业2023级本科生岳彤为论文共同第一作者，吴贺君教授为通讯作者。论文研究工作得到国家自然科学基金、四川省科技计划、大学生创新创业训练项目以及四川省茶叶创新团队专项建设资金等项目资助。

研究背景

全球范围内因微生物侵染和生理代谢导致的果蔬采后损失高达总产量的25-30%，这构成一项严峻的挑战，亟需开发可持续高效的保鲜技术。樱桃番茄等高水分、高呼吸强度的易腐果蔬，在贮运中极易发生品质劣变和病原菌感染，货架期通常不足7天。目前广泛使用的化学保鲜剂和塑料保鲜膜存在健康隐患与环境污染问题，开发绿色、高效的可生物降解包装材料迫在眉睫。普通的淀粉基包装膜虽具生物降解性和可再生优势，但其机械性能差、耐水性不足等问题限制了实际应用。丁香精油（CEO）富含丁香酚，具备广谱抗菌性与抗氧化活性，是食品包装的理想活性组分。但其强挥发性、不稳定性及强烈气味限制了其在亲水淀粉基质中的应用。Pickering乳液封装植物精油用于包装膜，能提升精油的稳定性和部分改善膜性能，呈现出显著的活性成分控制释放效果，进而展现更有效的抗菌活性。木质素作为来源丰富、可再生的生物质资源，具有复杂的芳香结构、天然的紫外屏蔽能力及丰富的表面官能团，可用于增强淀粉基质薄膜的功能活性。

基于上述背景，本团队采用木质素纳米颗粒（LNPs）稳定丁香精油（CEO），通过Pickering乳液技术构建自组装递送体系，将CEO高效负载于淀粉基薄膜，开发高性能活性复合薄膜。系统研究了乳液添加量对复合薄膜结构、理化和功能特性的影响。此外，还评估了复合薄膜对圣女果保鲜的实际应用效果。

结论与展望

本研究成功构建了LNPs稳定的丁香油Pickering乳液（LNPs-CEO-PE），并将其与马铃薯淀粉溶液共混，制备出高性能活性复合膜。研究表明，适量LNP-CEO-PE（3%）的引入提升了复合膜的机械强度（拉伸强度提高约40 %）、表面疏水性（水接触角超过90°）和紫外线阻隔性能，同时实现了CEO的缓释，协同发挥了长效抗菌与抗氧化作用。在圣女果保鲜实验中，含有3 %乳液的复合膜展现出良好的保鲜效果：腐败率降低超过80 %，有效维持了果实的感官品质与关键理化指标。该研究为淀粉基活性包装材料的开发提供了新策略，同时为木质素资源的高值化利用开辟了可持续路径。未来研究应重点围绕生产工艺优化、材料降解性能的系统评价等方面展开深入探索，并逐步拓展该材料在更多易腐食品保鲜场景中的应用评估，为其进一步开发与潜在应用提供更多理论依据和实验参考。

图1  论文图文摘要