近日，单杨院士团队丁胜华考虑员在海外期刊Food Chemistry (中科院一区TOP，IF：8.5)上发表题为 “Visible light-responsive TiO2-based hybrid nanofiller reinforced multifunctional chitosan film for effective fruit preservation” 的考虑性论文。湖南省农科院2022级硕士考虑生丁可为该论文的第一作家，丁胜华考虑员为通信作家，湖南大学生物学院隆均分院为第一单元幼女调教，湖南省农业科学院农产物加工考虑所为第二单元。该考虑获国度重心研发磋商（2023YFD2100301-4）、国度当然科学基金（32272257）、湖南省科技东说念主才救助神色磋商——中后生学者培养磋商（2023TJ-Z01）、湖南省当然科学基金资助神色(2022JJ30330)、长沙市优秀后生变嫌东说念主才培养磋商(KO2106080)救助。
TiO2算作一种光催化剂，不错通过光催化反应产生计性氧，减少生果名义的微生物助长，延迟其货架期。在前期考虑中，发现通过改善TiO2的散播性(Food Hydrocolloids， 2021， 119， 106846)或制备构建壳聚糖生息物-二氧化钛纳米杂化粒子升迁其紫外光催化抗菌智商(Food Research International， 2023， 164， 112327; Food Hydrocolloids， 2023， 27， 109017)可升迁活性保鲜薄膜基质中TiO2基的光催化抗菌性能。但是，壳聚糖-阿魏酸-TiO2纳米粒子抑菌性能的推崇严重依赖紫外光运转，且因其大带隙宽度，光电子期骗效力低，产生的ROS有限。况兼，在试验采后贮运经由中生鲜农产物很难永劫分捏续袒露于紫外线环境中，而更多的是袒露于太阳光或可见光条目。因此，构建具有可见光运转特质的TiO2纳米复合粒子卓绝利于阻拦采后陈腐微生物的助长。
猪猪系列受贻贝粘附性的启发，本考虑通过镶嵌一种新式纳米填料——聚单宁酸（PTA）和 TiO2 的纳米杂化颗粒（TP-NPs），开导出一种具有可见光光催化反馈特质的多功能壳聚糖薄膜（5% TP-CS），以降速猕猴桃和葡萄的品性劣变。考虑结果标明，TiO2 与 PTA 的杂化不仅改善了其散播性，第四色官方网站况兼还得回了带隙更小（从3.11 eV到1.55 eV）、光生电子对分离效率更高（约升迁 1.5倍）的TP-NPs，从而能产生更多的活性氧，升迁了抗菌效果（与TiO2 比较，在可见光下1小时，TP-NPs对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果升迁了约2倍）。其次，收货于 TP-NPs 的 ROS 生成智商和壳聚糖固有的抗菌特质，制备出的 5% TP-CS 薄膜在可见光下炫夸出优异的抗菌性能。TP-NPs 的精采散播特质以及与 CS 的强氢键勾搭赋予了薄膜更强的机械性能和终止性能。此外，5% TP-CS 薄膜还具有更高的抗氧化性和具有裕如的安全性，使其很有但愿应用于采后果实的贮藏保鲜。临了，5% TP-CS复合薄膜隔离对代表性的非呼吸跃变型果实（葡萄）和代表性的呼吸跃变型（猕猴桃）进行了贮藏实验。贮藏保鲜效果证据5% TP-CS复合薄膜的多功能特质，大要有用地保护它们免受无益物资的侵害，举例紫外线、氧气和微生物等，从而降速褐变和变质，保捏其质量、颜料和养分，并延迟其保鲜期。因此，所提议的战略为开导集纳米本领和光催化本领于一体的多功能活性薄膜提供了老成的参考。
考虑亮点
PTA 改善了TiO2的长入，并升迁了其可见光罗致智商。
TP-NPs 具有优异的可见光反馈性抗菌效果。
TP-NPs 增强了 CS 薄膜的结构和功能特质。
5% 的 TP-CS 兑现了对非呼吸跃变型和呼吸跃变型生果的出色保鲜。
图1 TP-NPs 光催化性能增强的机理。TiO2、PTA 和 TP-NPs 的紫外可见 DRS 光谱（a），TiO2、TP-NPs（b）和 PTA（c）的Tauc图。TiO2 （d）和 TP-NPs （e）的莫特-肖特基图，TiO2 和 PTA 的能带图流露图（f），TiO2 和 TP-NPs 的PL 辐射光谱（g）。TiO2、PTA 和 TP-NPs 的光电流反馈光谱（h）和电化学阻抗谱图（i），TiO2 和 TP-NPs 在光照和暗澹条目下隔离产生的1O2 (j)， ·OH (k)， ·O2- (l)的 ESR光谱。
图2 不同处分组 10 d 内葡萄的外不雅相片（a）、分量亏空（b）和硬度（c）；不同处分组 12 d 内猕猴桃的外不雅相片（d）、分量亏空（e）、硬度（f）和 L 值（g）。
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140539
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.112327
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106846
开头：湖南省农科院