DOI: 10.1016/j.carbpol.2021.118391

病原微生物不仅对采后果蔬存在危害，而且给人类健康带来了潜在风险。在这项工作中，研究者开发了含百里酚负载卟啉金属-有机骨架纳米粒子（THY@PCN-224 NPs）的普鲁兰多糖/聚乙烯醇（PUL/PVA）纳米纤维用于抗菌食品包装。PCN-224 MOFs不仅可以作为负载百里酚的载体，还可以大量产生具有杀菌活性的单线态氧（1O2）。PUL/PVA纳米纤维具有良好的柔性、生物相容性和生物降解性，是一种很有前途的可持续基材。PCN-224对百里酚的负载能力约为20％。THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维在光照射下对大肠杆菌（约99％）和金黄色葡萄球菌（约98％）表现出协同抗菌活性。细胞活力测定和果实保存研究表明该聚合物膜具有良好的生物安全性。综上所述，这种新型纳米纤维在食品包装方面具有潜在的应用前景。

图1.所合成PCN-224 NPs的（A）SEM、（B）TEM和（C）HRTEM图像。（D）PCN-224 NPs的粒径分布。（E）H2TCPP和所合成PCN-224的紫外-可见光谱。（F）PCN-224的XPS光谱。PCN-224 NPs和THY@PCN-224 NPs的（G）DLS，（H）BET分析和（I）孔径分布。

图2.（A）PUL/PVA纳米纤维和（B）THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维的SEM图像。（C）THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维的放大TEM图像。（D）PCN-224 NPs、THY@PCN-224 NPs、PUL/PVA纳米纤维和THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维的XRD谱。百里酚、H2TCPP、PCN-224、THY@PCN-224、PUL/PVA和THY@PCN/PUL/PVA的（E）FTIR光谱和（F）放大FTIR光谱。（G）PUL/PVA、THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维和辐照后THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维的机械性能。（H）PUL/PVA、PCN-224、THY@PCN-224和THY@PCN@PUL/PVA的TGA和（I）DTG分析。

图3.当存在THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维时，DPBF经（A）激光、（B）室内光照射以及（C）在黑暗中的紫外可见光谱。（D）添加纳米纤维的DPBF经激光或室内光处理后的光致氧化速率常数。

图4.PUL/PVA纳米纤维、PCN/PUL/PVA纳米纤维和THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维在光照下或黑暗中对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的体外抗菌活性。PUL/PVA纳米纤维、THY@PCN-224 NPs和THY@PCN/PUL/PVA复合膜在光照下或黑暗中对（B）大肠杆菌和（C）金黄色葡萄球菌的抑制率。

图5.（A）经PUL/PVA、PCN/PUL/PVA和THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维处理的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的SEM图像（比例尺：2μm）以及（B和C）荧光显微镜图像（比例尺：20μm）。

图6.（A）经PUL/PVA纳米纤维、PCN-224 NPs和THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维处理的NIH 3T3细胞的细胞活性MTT分析和（B）代表性荧光染色图像。比例尺：100μm。

图7.（A）纯百里酚和THY@PCN-224 NPs的释放特性。（B）THY@PCN@PUL/PVA纳米纤维薄膜在25℃、95％RH，25℃、35％RH，4℃、95％RH和4℃、35％RH下的释放行为。

图8.PUL/PVA纳米纤维和THY@PCN/PUL/PVA纳米纤维对经光照处理或黑暗中的葡萄和草莓的抗菌效果。