IF=17.4！华南理工大学孙大文院士课题组TIFS发文——共设计纳米酶-聚合物抗 ...

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编辑：缪伊雯/  主编：张大川、蒋羽鸽/  学术顾问：寇兴然
IF=17.4！华南理工大学孙大文院士课题组TIFS发文——共设计纳米酶-聚合物抗菌膜：兼顾催化效率与食品接触安全
《Trends in Food Science & Technology》（IF=17.4，JCR1区，中科院1区Top）
●2026年7月，华南理工大学现代食品工程研究中心孙大文院士团队在国际Top期刊《Trends in Food Science & Technology》（IF=17.4，JCR1区，中科院1区Top）发表题为“Co-Designed Nanozyme-Polymer Antimicrobial Films for Sustainable Active Food Packaging: Interfacial Regulation and Food-Matrix Applications”的综述性论文（DOI：10.1016/j.tifs.2026.105938）。华南理工大学孙大文院士为本文唯一通讯作者，华南理工大学硕士研究生胡越为论文第一作者。
成果介绍


食品腐败、微生物污染与食品接触安全问题，正推动活性包装从“被动阻隔”向“主动调控”升级。纳米酶具有过氧化物酶、氧化酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶等类酶活性，可持续催化生成或调节活性氧，为低剂量、长效和刺激响应型抗菌包装提供新路径。然而，纳米酶的实际性能并不只取决于其本征催化活性，还受到聚合物微环境的深刻影响。若缺乏合理界面设计，易出现纳米酶团聚、催化位点失活、迁移失控以及在复杂食品基质中性能衰减等问题。
针对这一关键瓶颈，本文从“结构-界面-功能”视角系统梳理纳米酶-聚合物抗菌膜的最新进展。文章比较了金属氧化物/硫化物、贵金属、碳基、MOF/COF衍生、MXene相关及单原子纳米酶等材料体系，并总结溶液浇铸、静电纺丝、逐层组装、原位生长和表面固定等制备策略。综述进一步提出三类核心界面机制：限域介导的微反应器效应、锚定-电子耦合以及力学/阻隔耦合。这些机制共同调控催化活性、活性氧生成、迁移阻力、膜强度、光学性能和底物扩散，使聚合物由“惰性载体”转变为可主动调节催化位点的功能微环境。
在应用层面，本文按照统一的食品基质逻辑，将相关研究归纳为水产品、果蔬、畜禽产品、高脂/复杂食品及其他食品接触体系，并强调不能简单以缓冲液中的抗菌结果替代真实食品验证。未来评价应同时覆盖膜表面催化动力学、标准化微生物降低、活性氧类型与通量、力学-阻隔-光学性能、迁移安全、食品品质指标及储藏后活性保持。作者指出，下一阶段应重点推进精准界面锚定、食品基质适配测试、多功能膜交叉干扰管理、迁移与环境归趋评估，以及可规模化、符合法规要求的制造。其核心理念不是单纯“最大化活性氧”，而是在真实包装条件下实现催化效率、食品品质保护和安全性的协同平衡。


摘要图： 纳米酶-聚合物抗菌膜的结构-界面-功能共设计范式


图1. 纳米酶-聚合物抗菌膜的主要制备路线


图2. 聚合物-纳米酶体系中的三类界面耦合机制
参考文献
https://doi.org/10.1016/j.tifs.2026.105938
专家/团队介绍


孙大文（Da-Wen Sun），男，广东省潮州人，欧洲历史上唯一的华侨华人 “六院院士” ，中国致公党第十四/十五届中央委员，中国侨联特聘专家，国务院侨务办公室专家咨询委员会委员，全国政协特邀海外列席代表和海外列席组召集人（2012）。欧洲人文和自然科学院（Academia Europaea）院士，爱尔兰皇家科学院（Royal Irish Academy）院士，波兰科学院（Polska Akademia Nauk）外籍院士，国际食品科学院（IAFoST）院士，国际农业与生物系统工程科学院（iAABE）院士，国际制冷科学院院士。施普林格国际著名期刊《食品与生物加工技术》（Food and Bioprocess Technology）创刊者和主编（2008年创刊时即被SCI收录，第二年进入SCI一区， 现影响因子=5.3）、泰勒弗朗西斯集团《现代食品工程》 (Contemporary Food Engineering) 系列丛书创始主编、国际农业工程委员会（CIGR）主席（2013-2014）和荣誉主席、国际农业与生物系统工程科学院（iAABE）创院院长。现任华南理工大学教授，博导，现代食品工程研究中心主任；广东省农产品智能冷链物流装备工程实验室主任、广东省冷链食品智能感知与过程控制工程技术研究中心主任、广东省现代食品工程国际科技合作基地主任、广州市农产品智能感知与品质控制重点实验室主任、广东省食品智能质控与过程技术装备国际暨港澳台合作创新平台主任、广东省现代农业（农产品无损检测及精深加工）产业技术研发中心主任、广东省农产品品质智能感知与精准控制现代农业科技创新中心主任、广东省农产品保鲜物流共性关键技术研发创新团队首席科学家、爱尔兰国立都柏林大学（UCD）食品和生物系统工程终身教授。
荣获国际农业与生物系统工程委员会（CIGR）杰出奖，英国皇家机械工程师学会“食品工程师年度人物”，凤凰卫视“影响世界华人大奖”，国际食品保护协会“冷冻食品基金会冷冻研究奖”，国际工程与食品协会终身成就奖，“CIGR荣誉主席”等多项国际大奖。
多次以海外华侨华人杰出代表身份受邀参加国家重大庆典活动，包括中国人民抗日战争胜利70周年、建国70周年、抗战胜利80周年等重大阅兵观礼；并自国庆63周年（2012年）起至今，经常受邀出席于人民大会堂举行的国务院国庆招待会（最高规格国庆活动，俗称“国宴”）。
在世界著名杂志和国际会议上共发表了1300多篇论文，其中，以通讯作者发表并被SCI收录的期刊论文约900篇，出版专著17部，Web of Science统计的学术h指数为139，SCOPUS统计的学术h指数为154，Google Scholar 统计的学术h指数为177。特别是在高光谱成像、计算机视觉、真空冷却、超声波辅助冷冻和CFD模拟等方面的论文已经成为其他研究者的经典参考文献。71篇论文入选ESI农学“高被引论文”，全球排名第一位（2020.01）。2015年至2024年连续十年荣获科睿唯安全球“高被引科学家”称号，并位居美国斯坦福大学“全球前2％科学家”排名中国食品科学与工程入选的三百多位学者名单的第一位。
2011年底起回到华南理工大学工作以来，迄今为止（2025年12月）在Web of Science网站上可以检索到的文章中，共有456篇是以华南理工大学食品科学与工程学院作为第一作者单位的论文，其中高被引论文33篇，JCR一区论文401篇，影响因子大于6的333篇。高被引论文数占华南理工大学全校和食品科学与工程学院的比例分别为2.6%和34.7%。其中2篇入选中国百篇最具影响国际学术论文，为华南理工大学唯一入选的两篇论文。为华南理工大学食品科学与工程 “双一流”以及食品学科专业的全球领先排名做出了主要贡献。
主持国家“十二五”科技支撑计划项目，国家“十三五”重点研发专项，国家国际科技合作专项，国家自然科学基金，东西部合作重大项目，广东省科技厅，农业农村厅，教育厅等科技计划项目，广州市科技计划项目，企业合作项目等四十多项。授权中国发明专利106件（其中第一发明人专利72件），美英日等发明专利10件，申请国际PCT专利9项。2019年至2024年共为华南理工大学培养科睿唯安全球“高被引科学家”11人次。荣获2014年度广东省科学技术奖一等奖（排名第二），2016年度教育部科技进步奖二等奖（排名第一），2016年度广东省科学技术奖三等奖（排名第一）, 2018年度中国轻工业联合会科学技术进步奖一等奖（排名第二），2018年度广东省科技进步奖一等奖（排名第一），2020年度安徽省科技进步奖二等奖（排名第三）。
更多信息请访问网址：http://www.ucd.ie/sun/; http://www2.scut.edu.cn/acfe/
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为对标农业农村部2035年科技规划及“十四五”“十五五”发展方向，推动农产品加工与储运的工程化、智能化、绿色化升级，由湖南省农业科学院、湖南农业大学、北京食品科学研究院、国际食品科技联盟（IUFoST）、中国农业大学、岳麓山工业创新中心主办，湖南大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湖南中医药大学、湘潭大学、岳麓山实验室协办，中国食品杂志社、洞庭实验室、湖南省食品科学技术学会、湖南省农产品加工与质量安全研究所、湖南农业大学食品科学技术学院、Springer Nature-《Agricultural Products Processing and Storage》杂志承办的“第二届农产品加工与食品制造国际学术研讨会—创新引领绿色智造，AI赋能科技进步”，将于2026年9月19-20日（9月18日会议报到）在中国 湖南 长沙召开。
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