近日，我院教师程华副教授在国际农林领域期刊《Journal of Future Foods》发表题为“Antimicrobial SA/GL/SeNPs nanocomposite film: fabrication and preservation efficacy in prolonging milk jujube shelf-life”论文。团队成功开发出海藻酸钠 / 明胶 / 硒纳米颗粒（SA/GL/SeNPs）复合保鲜膜，通过超声波交联技术构建多功能可食用涂层，使牛奶枣常温货架期从传统的 3-5 天延长至 10 天以上，同时有效保留果实营养与风味，为生鲜水果保鲜提供了绿色高效的新技术方案。硒科学与工程现代产业学院25届研究生王璐为论文第一作者，程华、李琳玲老师为论文通讯作者。
牛奶枣作为我国广受欢迎的特色鲜果，富含维生素 C、氨基酸和环腺苷酸等营养成分，但其采后易因失水、褐变和微生物污染导致品质快速劣变，严重制约了产业发展。传统保鲜方法多依赖单一功能涂层或化学防腐剂，存在保鲜期短、易破坏果实风味等问题，开发兼具抗菌、抗氧化和营养强化功能的新型保鲜技术成为行业迫切需求。
图1. SA、SA/GL及SA/GL/SeNPs薄膜的形态学与亲水性能
（a）不同SeNPs浓度的成膜溶液；（b）薄膜外观图；（c）薄膜不透明度；（d）水接触角图像及数值；（e）水蒸气透过率。柱状图中数据为3次独立生物学重复实验结果，每个重复进行3次技术重复测定，以平均值±标准差表示。不同小写字母表示组间存在统计学差异（p < 0.05）
此次研发的 SA/GL/SeNPs 复合保鲜膜，以天然多糖海藻酸钠（SA）和明胶（GL）为基材，融入生物合成的硒纳米颗粒（SeNPs）构建复合体系。研究显示，该复合膜在结构性能上实现多重突破：拉伸强度较纯海藻酸钠膜提升 58.56%，水蒸气渗透率降低 18.19%，接触角达到 115.56°， hydrophobic 性能显著增强，能有效阻隔水分流失与气体交换。同时，硒纳米颗粒的加入使薄膜紫外线阻隔能力大幅提升，可减少紫外线对果实营养成分的破坏，且薄膜保持良好透明度，不影响果实外观观察。
在保鲜性能测试中，SA/GL/SeNPs 涂层展现出卓越的综合效果。经过 10 天常温储存，涂层处理组牛奶枣腐烂率较对照组降低 32.74%，失重率减少 49.53%，果实硬度保持良好，可溶性固形物 retention 率达 9.67%，维生素 C 保留率高达 31.38%。抗氧化指标检测显示，处理组果实超氧化物歧化酶（SOD）活性提升 46.83%，丙二醛（MDA）含量降低 36.57%，有效延缓了果实氧化衰老进程。
风味保留是该保鲜技术的另一大亮点。通过电子鼻和电子舌分析，SA/GL/SeNPs 涂层处理组果实鲜味保留率提升 5.19%，异味物质生成减少 20.26%，成功抑制了脂质氧化和蛋白质降解带来的不良风味。微生物检测表明，涂层对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见食源性致病菌具有显著抑制作用，有效降低了果实表面微生物污染风险。
图2. 不同涂层在10天贮藏期内对牛奶枣的保鲜效果：对照组（蒸馏水）、SA涂层组、SA/GL涂层组、SA/GL/SeNPs涂层组
（a）果实外观及果肉的直观变化；（b）腐烂率；（c）a值；（d）b值；（e）果实硬度；（f）失重率；（g）可溶性固形物含量。柱状图中数据为3次独立生物学重复实验结果，每个重复进行3次技术重复测定，以平均值±标准差表示。柱状图上不同小写字母表示组间存在统计学差异（p < 0.05）。（注：SA为海藻酸钠Sodium Alginate，GL为甘油Glycerol，SeNPs为纳米硒Selenium Nanoparticles；a值和b值为色彩学参数，a值代表红绿色度，b值代表黄蓝色度）
研究团队通过转录组和代谢组联合分析，揭示了其保鲜机制：复合涂层通过抑制植物激素合成、细胞壁降解相关基因表达，调控糖分代谢和腐败物质生成，从分子层面延缓果实衰老；同时，硒纳米颗粒作为人体必需微量元素，使储存后牛奶枣硒含量从 0.425μg/100g 鲜重提升至 0.687μg/100g 鲜重，实现了保鲜与营养强化的双重效果。值得注意的是，该涂层硒含量远低于安全限量标准，成人每日食用 100-500g 处理后果实，硒摄入量完全处于安全范围。
与传统化学保鲜剂相比，SA/GL/SeNPs 复合保鲜膜具有显著优势：基材源于天然多糖，生物可降解、环境友好，避免了石油基包装材料的污染问题；硒纳米颗粒通过枯草芽孢杆菌 L11 生物合成，毒性远低于无机硒和有机硒，生物相容性更高；涂层兼具物理阻隔、抗菌、抗氧化多重功能，无需额外添加防腐剂，符合消费者对食品安全的高要求。
科研团队表示，该技术不仅适用于牛奶枣，还可拓展应用于樱桃、草莓、荔枝等多种易腐水果保鲜。后续将进一步优化涂层配方与施用工艺，开展冷链运输场景下的保鲜效果验证，同时完善规模化生产技术，推动该绿色保鲜技术在果蔬产业中的实际应用。SA/GL/SeNPs 复合保鲜膜的研发成功，突破了传统生鲜保鲜技术的功能单一瓶颈，实现了 "保鲜 - 营养 - 安全" 的协同统一。该成果不仅为硒资源的高值化利用提供了新路径，也为农产品保鲜行业的绿色转型提供了重要技术支撑，对延长生鲜供应链、减少产后损失、保障食品安全具有重要意义。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jfutfo.2025.10.028
通讯作者简介：程 华，男，1980年9月生，博士，副教授，硕士生导师。主要从事聚硒降镉植物种质资源评价、筛选及机理研究。目前主持国家自然科学基金，湖北省自然科学基金等30余项，发表科研论文70余篇，SCI论文50余篇，作为主要完成人获省部级科技奖励6项。
