受柑橘油胞和角质层蜡质启发，单杨院士团队制备出OSA-淀粉纳米颗粒纳米乳液基多功能活性明胶膜，延长鲜切水果货架期，相关成果在国际期刊Carbohydrate Polymers (中科院一区TOP，IF：11.2)上发表题为「Citrus oil gland and cuticular wax inspired multifunctional gelatin film of OSA-starch nanoparticles-based nanoemulsions for preserving perishable fruit」的研究性论文。湖南省农科院2021级硕士研究生谢颖为该论文的第一作者，丁胜华研究员为通讯作者，湖南大学生物学院隆平分院为第一单位，湖南省农业科学院农产品加工研究所为第二单位。该研究获国家重点研发计划项目（2023YFD2100300）、国家自然科学基金（32272257）、湖南省科技人才支持项目计划——中青年学者培养计划（2023TJ-Z01）支持。
在前期研究中，通过超声协同芬顿体系高效绿色制备尺寸为50-90 nm且具有良好分散性 (PDI=0.263) 的纳米淀粉颗粒（International Journal of Biological Macromolecules, 2023, 247, 125848）。受柑橘油腺和角质层蜡的启发，本研究进一步将纳米淀粉颗粒用于制备能够稳定持续释放活性物质香芹酚并提供物理疏水防御作用的纳米乳液基多功能活性明胶膜，以缓解鲜切脐橙和猕猴桃易受微生物侵染和水分流失严重的问题。研究结果表明，从分子和结构层面发现，与天然淀粉相比，超声协同芬顿体系制备的低分子量和结构松散的纳米淀粉颗粒更适合进行辛烯基琥珀酸酐改性，具有更高的取代度（增加18.59%），可用于制备纳米乳液体系稳定封装香芹酚（5%添加量时，封装效率为 81.58%）。此外，进一步通过肉豆蔻酸表面疏水修饰，显著改善纳米乳液基明胶膜的疏水性能，成功复现了柑橘油腺和角质层蜡质的化学防御和物理保护作用。其中，5% NE-G@MA膜表现出优异的紫外屏蔽性（紫外区域透过率基本为0）、机械性能（抗拉强度增加72%）、高疏水性（WCA 133.63°）、抗氧化性（增强3~4倍）和抗菌性能（对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑制率分别为95.99%和84.97%）。此外，5% NE-G@MA膜有效延长鲜切脐橙和猕猴桃的保质期，显著抑制果实表皮食源性微生物的生长（减少50%）和减少水分流失（控制在15%以下）。因此，5% NE-G@MA多功能活性膜在鲜切水果保鲜方面具有广阔的应用前景。
