近日，沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院赵旭副教授课题组在食品科学领域国际权威期刊《Food Bioscience》（新锐分区1区，IF=6.2）发表了题为《Photothermal-photodynamic enhanced antibacterial activity of PDA-ALA nanoparticles enables dual-light-responsive sweet cherry preservation》的研究成果。该研究成功研制了一款无金属双光响应聚多巴胺-5-氨基乙酰丙酸（PDA-ALA）纳米复合涂层，集近红外光热、白光光动力、协同抗菌抗氧化于一体，为甜樱桃等高呼吸强度、易腐水果的采后保鲜提供了绿色高效的新方案。

   甜樱桃水分含量高、呼吸代谢旺盛，采后极易受微生物侵染和氧化衰老影响，腐烂变质快、货架期短。传统保鲜方法如低温贮藏、化学防腐剂、气调包装等，常存在营养损失、化学残留风险、微生物耐药性、能耗高等不足。课题组选用具有良好生物相容性和高效光热转换性能的天然聚多巴胺（PDA）为载体，负载内源性光敏剂前体5-氨基乙酰丙酸（ALA），通过绿色自组装策略制备PDA-ALA纳米复合材料，并整合到海藻酸钠可食用涂层中。结构表征证实，ALA成功掺入PDA基质，以低结晶态均匀分散；该纳米材料在808 nm近红外光照射下光热转换效率达38.2%，白光激发下可高效产生活性氧，实现双光协同响应。体外抗菌实验表明，在白光与近红外光同时照射下，PDA-ALA纳米颗粒7分钟内即可几乎完全灭活大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，对意大利青霉菌的抑制率达79.9%。甜樱桃常温保鲜实验显示，PDA-ALA涂层结合双光处理可将贮藏至第9天的果实腐烂率降至6.7%，好氧嗜温菌和酵母霉菌数量分别较对照组降低2.54和2.30 log CFU/g；同时有效抑制果实呼吸强度和重量损失，减少丙二醛积累与褐变酶活性，延缓果实硬度下降，更好地保留可滴定酸、抗坏血酸和总酚等营养品质。溶血实验、急性口服毒性、食品模拟物迁移及果肉残留评估均表明，该材料在测试浓度下具有良好的短期食用安全性，未发现可检测的组分迁移。

   研究表明，该体系通过PDA介导的近红外光热效应与ALA介导的白光光动力效应协同发挥抗菌作用，同时结合海藻酸钠涂层的物理屏障与PDA自身的抗氧化能力，实现“物理阻隔-主动抗菌-抗氧化衰老”多重保鲜功能。本研究构建了无金属、低成本、环境友好的双光响应纳米保鲜平台，突破了现有光响应抗菌体系多含重金属组分、安全性存疑的局限，为易腐水果的常温采后保鲜提供了新思路，拓宽了天然纳米材料在食品保鲜领域的应用范围，具有良好的应用转化前景。

   2024级硕士研究生杜建卓为论文第一作者，赵旭副教授为通讯作者，沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院为第一完成单位。该研究得到了辽宁省自然科学基金和辽宁省教育厅基本科研项目的资助。