H 2 O 2 –Activatable Peptide Nanozyme–Alginate Dual-Network Hydrogel Coating Reconciling Antibacterial and Moisture Retention in Postharvest Preservation

采后 涂层 水分 生物膜 化学工程 水溶液 材料科学 自愈水凝胶 干燥 催化作用 聚丙烯酸钠 生物量(生态学) 化学 抗菌剂 保质期 纳米技术 双水相体系 海藻酸钠 相(物质) 水处理 食品科学 食品保存 细菌生长 玻璃化 干燥耐受性 壳聚糖
作者
Xiaofang Li,Dankui Liao,Qi Zhou,Lei Wang,Lixia Sun,Zhangfa Tong,Jianhua Sun,Zurong Zhang,D.Y. Li,Guangzhi Zhou
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:18 (15): 21804-21819
标识
DOI:10.1021/acsami.6c01912
摘要

Nearly 40% of fruits spoil annually before consumption, yet reconciling the contradiction between dehydration-induced shriveling and high-humidity-facilitated microbial decay in biomass coatings without invoking antimicrobial resistance and biosafety concerns remains an unsolved challenge. We addressed this by fabricating a dip-coated dual-network hydrogel comprising self-assembling peptide nanoenzyme filaments (SPEFs) embedded in Ca2+-cross-linked sodium alginate (SPEF-CaAlg), which exhibits enhanced mechanical properties and sustained catalytic readiness. The interpenetrating network provided controlled water retention (∼300% equilibrium swelling) to prevent tissue desiccation while maintaining dimensional stability. Upon periodic spraying of dilute H2O2 solution, the embedded nanoenzymes catalytically generate •OH on demand, achieving >90% bacterial reduction against E. coli and S. aureus and inhibiting biofilm formation; concurrently, the aqueous phase replenishes transpiration-induced water losses. This creates an integrated preservation microenvironment that sustains both hydration and antibacterial protection. In strawberry preservation tests, the coating maintained by intermittent H2O2 misting reduced weight loss from 55 to 37%, maintained higher firmness (8.1 vs 6.7 N/cm2), preserved soluble solids (only 8% loss), and extended shelf life to 8 days with excellent biocompatibility. This replenishable catalytic hydrogel strategy offers a sustainable, safe, and efficient solution for postharvest fruit preservation, paving the way for active food preservation systems with on-demand functionality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
3秒前
思源应助xxx采纳,获得10
3秒前
张张完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
Ryphoon发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小十发布了新的文献求助10
6秒前
wuliyue完成签到,获得积分20
7秒前
hyacinth完成签到,获得积分10
8秒前
在水一方应助uu采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
顾矜应助黄琳惠采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助啦啦啦采纳,获得10
9秒前
科研人员发布了新的文献求助10
10秒前
Jasper应助lxl采纳,获得10
10秒前
爆米花应助勤奋的钢笔采纳,获得50
10秒前
共享精神应助外星人采纳,获得10
10秒前
么么蛋发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
ines完成签到 ,获得积分10
11秒前
orixero应助展心佳采纳,获得10
12秒前
12秒前
昏睡的冥发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
翁宇轩发布了新的文献求助10
14秒前
sigmawang95完成签到,获得积分10
14秒前
谦谦呆滴发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
lulululi发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
ZTM发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
victor完成签到,获得积分10
19秒前
朱陈发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
111发布了新的文献求助10
21秒前
丘比特应助淡淡红茶采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7296537
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914872
关于积分的说明 18876906
捐赠科研通 6962622
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210451
关于科研通互助平台的介绍 2379695
邀请新用户注册赠送积分活动 2186822