抗生物被膜材料在食品微生物安全領(lǐng)域的應(yīng)用研究進展

田翠芳，張昭寰,2,*，陶 倩，吳 倩，潘迎捷,3,4，趙 勇,3,4,*

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（上海），上海 201306；4.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海 201306）

微生物導(dǎo)致的食品安全問題給人類健康造成了嚴(yán)重影響，據(jù)統(tǒng)計，2000ü2015年間我國平均每年食物中毒人數(shù)約為10 609，其中56%以上因微生物感染。研究表明，大多數(shù)微生物以生物被膜的形式存在，通過微生物細胞的大量聚集，并與胞外分泌物（多糖、蛋白質(zhì)、DNA等）進行黏連形成復(fù)雜的群落，廣泛存在于不銹鋼、玻璃、橡膠、金屬及食品表面，有助于細菌抵抗饑餓、抗生素侵襲、宿主細胞防御等不利條件。生物被膜在食品工業(yè)中的危害巨大，微生物極易在食品加工設(shè)備（如熱交換器）或封閉表面（如管道）上形成生物被膜，其賦予了微生物極強的環(huán)境適應(yīng)能力，不僅難以消除，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕或管道堵塞，嚴(yán)重影響食品的生產(chǎn)效率；而且容易造成食品的二次污染，加速食品腐敗變質(zhì)，使得產(chǎn)品保質(zhì)期大大縮短。

當(dāng)前食品工業(yè)或食品科學(xué)研究中，為降低、消除生物被膜的危害，常使用消毒劑、紫外輻射和超聲等殺死微生物細胞的處理方式，雖能達到較好的殺菌效果，但并不能從根本上解決生物被膜的危害，亞致死或重新污染的微生物細胞仍能黏附在食品加工相關(guān)材料表面，形成新的生物被膜，導(dǎo)致新一輪的食品安全問題。因此，對食品加工相關(guān)材料進行改性，開發(fā)針對性的抗生物被膜材料，能夠從根源上減少微生物的附著，阻止生物被膜的形成。不僅能降低食品工業(yè)中微生物的危害，而且有助于控制食品生產(chǎn)及加工中的交叉污染問題，對保障食品安全、促進食品工業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

近年來，國內(nèi)外關(guān)于抗生物被膜材料的研究已陸續(xù)開展，但缺少相關(guān)綜述匯總。因此，本文首先概述了抗生物被膜材料的定義及制備方法，基于活性物質(zhì)的種類對抗生物被膜材料進行詳細的分類，并進一步描述抗生物被膜材料在食品工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，最后對抗被膜材料的未來發(fā)展進行展望。本文可為抗生物被膜材料的進一步研究提供理論參考，以期全面促進此類材料在食品微生物安全領(lǐng)域的應(yīng)用，為保障食品安全與人類健康提供有效的技術(shù)策略。

1 抗生物被膜材料的定義及制備方法

抗生物被膜材料是一類通過改變材料表面涂層性質(zhì)或加入抗菌物質(zhì)所構(gòu)建的新型功能性材料，能夠有效減少或抑制生物被膜的生長，常應(yīng)用于醫(yī)療（耳蝸或牙科植入物、關(guān)節(jié)假體、傷口敷料）、食品加工行業(yè)（食品包裝、食品加工設(shè)備）等微生物容易聚集的領(lǐng)域。目前，常用的抗被膜材料制備方法包括靜電紡絲法、共價結(jié)合法、溶液澆鑄法等。圖1總結(jié)了抗生物被膜材料3種常用制備方法的基本流程。靜電紡絲法是在高壓條件下，使聚合物在注射器的推動下運行一段距離形成絲狀，從而合成纖維類抗生物被膜材料的一種方法（圖1A）。共價結(jié)合法是通過化學(xué)方法進行處理，使材料和酶、抗菌肽等活性物質(zhì)的基團間形成共價鍵，從而使活性物質(zhì)固定在材料表面的一種方法（圖1B）。在酶、抗菌肽等活性物質(zhì)共價結(jié)合的過程中，對于溫度、酸堿度等條件的要求極其嚴(yán)格，需根據(jù)具體情況進行調(diào)節(jié)以保證物質(zhì)的活性。溶液澆鑄法常用于膜類材料的制備，其原理是將液態(tài)的鑄膜液傾注于相應(yīng)的載體或模具中，并進行干燥使其聚集成膜（圖1C）。該方法原理簡單、制備方便，但應(yīng)用范圍較窄。除上述方法外，噴射共沉積技術(shù)、化學(xué)還原法、直接浸泡和熱解法、光交聯(lián)技術(shù)等也可用于制備抗生物被膜材料。

圖1 抗生物被膜材料常見制備方法的示意圖Fig.1 Schematic diagram of common preparation methods for anti-biofilm materials

2 抗生物被膜材料的活性物質(zhì)

目前，用于抗生物被膜材料的活性物質(zhì)多種多樣，且合成材料及功能也存在一定的差異。常用的抗被膜材料主要包括酶基材料、肽基材料、多糖基材料、植物提取物基材料、金屬納米粒子材料、復(fù)合材料等。

2.1 酶基材料

抗生物被膜酶基材料的核心物質(zhì)是生物被膜水解酶，這種酶主要通過水解胞外基質(zhì)（如胞外多糖、胞外蛋白和胞外DNA等）使生物被膜裂解，基于此類水解酶開發(fā)的新型材料能夠從源頭上阻止細菌的有效黏附，從而抑制生物被膜在材料表面的生長。Asker等將糖苷水解酶PslGh共價結(jié)合到玻璃、聚二甲基硅氧烷、聚苯乙烯表面，形成了一種新型的生物活性材料，能夠抑制假單胞菌的生物被膜長達8 d。Rajasekharan等利用纖維素酶能夠裂解胞外多糖-1,4-糖苷鍵的特性，將其與不同植入性假體材料（聚苯乙烯、聚乙烯醇、玻璃、聚碳酸酯）合成，研究發(fā)現(xiàn)這4種材料對洋蔥伯克霍爾德菌生物被膜均有很好的抑制作用。Kisch等將馬肝酯酶、豬腎?；负拓i肝酯酶固定在醫(yī)用塑料上，利用其裂解高絲氨酸內(nèi)酯的能力，抑制生物被膜的生長。結(jié)果表明，在細菌生長68 h后，相比于未改性材料，改性后的材料能有效減少54%～97%的生物被膜生物量。Szymańska等將糖苷水解酶PelAh固定在細菌纖維素的表面，結(jié)果表明，這種新型的生物材料能夠有效抑制銅綠假單胞菌生物被膜的形成，可作為傷口敷料類產(chǎn)品的有效成分。

2.2 肽基材料

抗生物被膜肽基材料的核心物質(zhì)是抗菌肽，抗菌肽是一類具有抗菌活性的堿性多肽物質(zhì)，廣泛分布于動物、植物、真菌以及細菌中，不易驅(qū)動微生物產(chǎn)生耐藥性，僅需較低濃度即可達到很好的被膜抑制效果。Yala等將肽類抗生素短桿菌肽A共價結(jié)合在金的表面，發(fā)現(xiàn)該表面細菌生物被膜的形成量顯著降低，且這種作用能維持半年之久。Moussa等將以兩親性抗菌肽（amphipathic antimicrobial peptides，AAMPs）為基礎(chǔ)的抗被膜涂層應(yīng)用于牙齒表面，發(fā)現(xiàn)牙釉質(zhì)上的AAMPs涂層對3種主要的產(chǎn)酸微生物具有長效的抗被膜活性，并能夠抵抗齲齒的復(fù)發(fā)。Agrillo等將細菌素衍生肽1018K6與食品中最常見的包裝材料聚對苯二甲酸乙二醇酯進行偶聯(lián)，該活性材料能夠顯著減少乳制品中細菌及霉菌的數(shù)量，并能有效抑制單核細胞增生李斯特菌（以下簡稱單增李斯特菌）生物被膜的形成，具有降低食源性致病菌風(fēng)險、延長食品貨架期的應(yīng)用價值。Borowski等證明了天然辣椒肽能夠在沒有抗生素的情況下，防止耐甲氧西林表皮葡萄球菌生物被膜的形成，并在此基礎(chǔ)上研制了一種表面涂層，該涂層能減少細菌的黏附、聚集和積累，且不存在細胞毒性，具有廣闊的應(yīng)用前景。Gao Qiang等合成了陽離子抗菌多肽，并將3種含陽離子多肽的共聚物分別接到硅橡膠（一種常用的醫(yī)用導(dǎo)管材料）表面，結(jié)果均能有效抑制生物被膜的形成，說明該陽離子多肽可應(yīng)用于預(yù)防醫(yī)用導(dǎo)管污染所引起的相關(guān)臨床感染。

2.3 多糖基材料

一些多糖（如殼聚糖、透明質(zhì)酸等）具有良好的生物相容性、抗菌性和親水性，對生物被膜有顯著抑制作用，可用于制備、合成功能化抗生物被膜材料。Ambrogi等制備了能延長氯己定（chlorhexidine，CLX）釋放的殼聚糖/蒙脫土復(fù)合膜，研究發(fā)現(xiàn)該復(fù)合膜對金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌、銅綠假單胞菌和白色念珠菌均顯示出良好的抗被膜活性，并證明了CLX添加量為1%的蒙脫石-CLX膜沒有細胞毒性，具有作為傷口敷料的潛力。透明質(zhì)酸是一種具有生物被膜排斥作用的多糖，Morra等證明了經(jīng)透明質(zhì)酸共價結(jié)合修飾后玻璃表面的抗被膜活性，該涂層具有親水性（接觸角為22°），與未改性玻璃相比，能夠降低表皮葡萄球菌和大腸桿菌的黏附量。Harris等的研究結(jié)果同樣證實了涂有透明質(zhì)酸涂層的表面能顯著降低細菌附著力。

2.4 植物提取物基材料

植物精油中的酚類物質(zhì)具有抗菌活性，主要包括百里香酚和香芹酚兩種。研究表明將香芹酚添加到材料中，其固有的殺菌特性可導(dǎo)致表面張力降低，從而影響細菌的初始附著階段，并破壞正常的生物被膜。Sharma等采用溶劑澆鑄法制備了含不同濃度百里香精油和丁香精油的聚丙交酯-聚己二酸丁二醇酯膜，結(jié)果表明兩種復(fù)合膜對大腸桿菌生物被膜的抑制率均高達80%以上，且丁香精油復(fù)合膜具有較強的抗紫外線性能，可作為食品包裝材料。Pazarci等將長葉薄荷精油添加到鈦表面，發(fā)現(xiàn)精油修飾的材料能很好地抑制金黃色葡萄球菌生物被膜的形成。精油的抗菌性能主要是多種成分協(xié)同作用的結(jié)果，因此目前的研究更傾向于將不同精油復(fù)合使用，以達到最佳的抑菌效果。Luís等制備了含巖玫瑰精油的薄膜，該薄膜能夠影響細菌的黏附，具有抗生物被膜活性，有望應(yīng)用于食品貯藏保鮮領(lǐng)域。

除精油以外，植物中其他提取物也被證實有抗生物被膜的潛能，Nazli等利用聚氨酯和貫葉連翹提取物復(fù)合成一種具有抗生物被膜活性的新材料，結(jié)果表明，與對照組相比，該材料表面的金黃色葡萄球菌生物被膜量減少了92.85%。此外，植物肉桂（如肉桂醛、肉桂酸等）中也含有具有抗菌活性的物質(zhì)。Dell’Orto等以2-羥甲基丙烯酸甲酯為連接劑，將肉桂酸和水楊酸修飾于聚乙烯表面，結(jié)果表明，新合成材料表面的大腸桿菌生物被膜量明顯降低。

2.5 金屬納米粒子材料

金屬納米粒子材料具有抗生物被膜的潛力和應(yīng)用前景。其中最常見的是含銀、銅和氧化鋅等金屬粒子的納米材料。Mahamuni-Badiger等利用靜電紡絲技術(shù)制備了聚3-羥基丁酸鹽-co-3-羥基戊酸鹽（poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)，PHBV）/聚乙烯氧化物（polyethylene oxide，PEO）-納米氧化鋅（ZnONPs）材料，ZnONPs的加入增強了PHBV/PEO微纖維的力學(xué)性能和抗生物被膜活性，含有ZnONPs的復(fù)合膜對金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌生物被膜均有抑制作用。Jang等采用化學(xué)還原法，在氧化石墨烯表面修飾了Ag和Cu雙金屬納米粒子，該材料可去除微流控通道中銅綠假單胞菌的生物被膜，并能使生物被膜感染的皮膚傷口迅速愈合。Rosenberg等研究表明，在寡營養(yǎng)條件下，納米氧化鋅涂層能使金黃色葡萄球菌生物被膜量顯著減少，加入銀的納米氧化鋅涂層同樣能抑制大腸桿菌生物被膜的形成。Partoazar等通過天然沸石（ZnO/Ze）制備了納米氧化鋅（NanoZnO/Ze），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與ZnO/Ze相比，NanoZnO/Ze能有效抑制糞腸球菌生物被膜的形成，并使糞腸球菌的基因顯著下調(diào)。

2.6 復(fù)合材料

將不同的抗生物被膜活性物質(zhì)進行合理搭配，使其功能互補，能制備抑菌效果更好、穩(wěn)定性更強、靶向性更強的復(fù)合材料。Karthika等在殼聚糖聚合物中注入納米FeO，并以還原氧化石墨烯為涂層制備了復(fù)合材料，該材料對銅綠假單胞菌生物被膜的抑制率高達74%。Vasile等制備了天然精油復(fù)合納米銀的功能性材料，該材料具有抑制微生物定植和生物被膜的潛力，能夠用于傷口敷料和防腐材料的制備。Park等基于脂質(zhì)-水凝膠-納米的混合搭配，開發(fā)了一種高效耐用的抗被膜材料，研究發(fā)現(xiàn)，即使材料在外部機械刺激下受損，也能保持較強的抗被膜活性。Ficai等采用基體輔助脈沖激光蒸發(fā)技術(shù)制備了以聚乳酸-羥基乙酸（poly(lacticco-glycolic) acid，PLGA）和抗生素功能化磁石納米粒子（FeO@CEF）為基材的復(fù)合薄膜（PLGA/FeO@CEF），其對葡萄球菌和大腸桿菌具有顯著和持久的抗生物被膜活性。

胞外多糖具有生物相容性，常被用作金屬納米粒子的封蓋劑。Garza-Cervantes等以一種來自黏質(zhì)紅酵母UANL-001L的胞外多糖作為覆蓋鋅、鎳納米粒子的封蓋劑，合成了一種復(fù)合材料，該復(fù)合材料對耐藥性金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌具有明顯的抗生物被膜活性。Mohankandhasamy等將天然植物提取物肉桂醛固定在金納米粒子上，制備肉桂醛金納米顆粒，其對革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌）、革蘭氏陰性菌（大腸桿菌和銅綠假單胞菌）和真菌（白色念珠菌）有高達80%的生物被膜抑制作用。Naha等發(fā)明了一種新型的納米酶，該酶由右旋糖酐包裹氧化鐵的納米粒子組成，在酸性條件下表現(xiàn)出很強的催化活性，能特異性靶向抑制生物被膜形成。

2.7 其他材料

除了以上類型的抗生物被膜材料之外，還有一些其他功能性材料具有抑制生物被膜活性。Cristea等采用固定比例的反應(yīng)氣體（85% N＋15% O）通過反應(yīng)磁控濺射法制備了鉭氧化氮薄膜，該薄膜具有良好的抗生物被膜性能。Pietrella等基于已有的研究結(jié)果，將CLX負載于硅烷化MCM-41上，并應(yīng)用于丙烯酸樹脂材料，硅烷化MCM-41能夠延長CLX的釋放時間，抑制念珠菌生物被膜的生長。Rupf等將奧替尼啶鹽酸鹽（octenidine dihydrochloride，ODH）摻入樹脂基材料，與不加ODH相比，含ODH的樣本可使生物被膜的形成量顯著減少。Pilownic等將Vitapex在內(nèi)的5種充填材料與生物被膜標(biāo)本接觸，發(fā)現(xiàn)Vitapex抗生物被膜最有效。

生物活性玻璃（bioactive glass，BAG）對臨床常見的需氧菌和厭氧菌都具有顯著的殺菌作用，且BAGS53P4的抗菌性能最好。Lindfors等研究表明BAGS53P4具有良好的抗菌性能；Drago等進一步研究發(fā)現(xiàn)BAG-S53P4對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌生物被膜具有顯著抑制作用。此外，H?ing等同樣發(fā)現(xiàn)BAG-S53P4可以減少人工耳蝸表面的銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌的成熟生物被膜附著量。

常用的含活性物質(zhì)的抗生物被膜材料總結(jié)如表1所示。

表1 含活性物質(zhì)的抗生物被膜材料匯總Table 1 Summary of anti-biofilm materials containing active substances

續(xù)表1

3 抗生物被膜材料在食品工業(yè)中的應(yīng)用及現(xiàn)狀

生物被膜是導(dǎo)致食品工業(yè)中微生物安全問題的重要因素，在食品加工與生產(chǎn)過程中，食品會頻繁與加工設(shè)備、管道等接觸，并且傳統(tǒng)的消毒劑不能有效地消除生物被膜?？股锉荒げ牧暇哂薪档臀⑸锏奈：?、減少食品生產(chǎn)及加工過程中的交叉污染等優(yōu)點，已逐步應(yīng)用于食品微生物安全領(lǐng)域，主要包括食品包裝材料、食品加工設(shè)備、食品器具等方面，如圖2所示。

圖2 抗生物被膜材料在食品工業(yè)中的應(yīng)用Fig.2 Application of anti-biofilm materials in food industry

3.1 食品包裝材料

生物被膜極易附著在包裝材料上，對食品造成二次污染，加速其腐敗變質(zhì)，使得產(chǎn)品貨架期大大縮短，因此將抗生物被膜材料應(yīng)用于食品包裝工業(yè)十分必要。Naskar等采用室溫溶液法制備了基于聚乙二醇封接Ag-ZnO-石墨烯納米復(fù)合材料（AZGP），通過研究證實該復(fù)合材料對細菌生物被膜有95%的抑制作用。在此基礎(chǔ)上該學(xué)者制備了用于食品包裝的瓊脂AZGP薄膜，該薄膜抗生物被膜活性能維持3個月之久，這種包裝材料的制備方式十分簡便且價格低廉，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。Manukumar等利用新型光交聯(lián)技術(shù)將肉桂醛交聯(lián)在低密度聚乙烯上，制備了一種新的食品包裝材料，該包裝材料能很好地抑制細菌生長，并能夠破壞細菌生物被膜結(jié)構(gòu)。Brandwein等將新型噻唑烷二酮衍生物與丙烯酸乳液聚合物混合制成一種抗生物被膜聚合物，將其涂覆于瓦楞紙板包裝表面，能夠使表面生物被膜量降低80%。

木瓜蛋白酶能夠減少生物被膜中胞外多糖和蛋白質(zhì)的含量，因此將其添加到食品包裝材料中，能達到很好的生物被膜抑制效果。Prabhawathi等將木瓜蛋白酶與聚己內(nèi)酰胺共價交聯(lián)并添加到包裝材料中，使用該材料包裹預(yù)接種大腸桿菌的新鮮干酪樣品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該材料表面的大腸桿菌量、胞外多糖和蛋白質(zhì)含量均明顯減少。Manohar等以姜黃素為光交聯(lián)劑，將木瓜蛋白酶共價固定化于低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚己內(nèi)酰胺中，經(jīng)木瓜蛋白酶修飾的線性低密度聚乙烯抗生物被膜性能最好，且能使微生物數(shù)量降低9個數(shù)量級。

3.2 食品加工設(shè)備

食品加工設(shè)備為生物被膜的形成提供了有利條件，一些食源性致病菌如單增李斯特菌和產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌極易在設(shè)備表面形成生物被膜，形成難以消除的頑固屏障，并賦予微生物極強的環(huán)境適應(yīng)能力，使其能夠反復(fù)污染食品，造成極大的食品安全危害。Yin等用人工合成的調(diào)節(jié)性肽1018對不銹鋼和聚碳酸酯表面進行修飾，并研究了該材料對單增李斯特菌和產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌生物被膜的滅活效果。與對照相比，50 μg/mL的活性肽1018能夠顯著滅活兩個表面的所有生物被膜。由此可見，該材料可應(yīng)用于以不銹鋼和聚碳酸酯為基礎(chǔ)的食品加工設(shè)備，從而預(yù)防單增李斯特菌、產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌等致病菌生物被膜的危害。

3.3 食品器具

將抗生物被膜材料應(yīng)用于食品器具能有效防止食品污染。3D打印越來越多地應(yīng)用于日常生活，特別是食品領(lǐng)域（廚房工具和食品接觸容器），等離子體涂層可用于3D打印制造安全的食品器具，為抗生物被膜類食品器具的研發(fā)提供了適宜的材料，能夠有效解決與生物被膜相關(guān)的食品安全問題。Muro-Fraguas等將丙烯酸和正硅酸四乙酯等離子聚合涂層用于3D打印聚乳酸材料，結(jié)果表明，所有涂過1～2 次涂層的材料對銅綠假單胞菌、大腸桿菌和單增李斯特菌都有抗生物被膜特性。

4 結(jié) 語

抗生物被膜材料能直接減少材料表面微生物數(shù)量，阻礙生物被膜的形成，相較于傳統(tǒng)殺菌方式，節(jié)約了大量時間成本，且不會影響食品的風(fēng)味、色澤以及營養(yǎng)成分。但食品安全領(lǐng)域的抗生物被膜材料開發(fā)和應(yīng)用才剛剛起步，存在許多研究空白，面臨極大的挑戰(zhàn)并具有極大的提升空間。本文基于抗生物被膜材料的研究現(xiàn)狀，對抗被膜材料的未來發(fā)展提出了以下幾點展望，以期為提高抗生物被膜材料性能、開發(fā)新型抗生物被膜材料提供理論參考，推動抗生物被膜材料在食品微生物安全領(lǐng)域的應(yīng)用，以更好地保障食品安全與公眾健康。

4.1 提高抗生物被膜材料性能

目前，抗生物被膜材料技術(shù)逐漸成熟、應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛，而部分抗被膜材料性能還有待完善和提高?？股锉荒せ钚酝嵌喾N物質(zhì)協(xié)同發(fā)揮作用，這些物質(zhì)在物理、化學(xué)及生物性質(zhì)方面可能會存在一定差異，尤其是基于酶、抗菌肽等成分的材料，易受外界條件的影響，導(dǎo)致抗生物被膜材料的穩(wěn)定性較差。如何保證持久的酶活性是亟待解決的關(guān)鍵問題，在未來的研究中，需對此進行深入研究。例如，定向進化技術(shù)可提高酶的穩(wěn)定性，可將該技術(shù)應(yīng)用于酶基抗被膜材料的開發(fā)，以此提高材料的穩(wěn)定性和抗生物被膜性能。此外，在保證抗生物被膜效果前提下，提高材料的力學(xué)性能（彈性模量、拉伸強度）、熱學(xué)性能（熱容、熱導(dǎo)率、熔沸點）、光學(xué)性能（光的反射、吸收）以及吸水性等，也能夠促進抗生物被膜材料綜合性能的提升，使其更好地服務(wù)于食品安全生產(chǎn)。

4.2 制備高效多功能復(fù)合材料

在食品安全領(lǐng)域，可形成生物被膜的食源性致病種類多樣，且同一菌種也可能存在異質(zhì)性，使得生物被膜污染機制更加復(fù)雜。目前抗生物被膜材料的作用機制主要是抗黏附、殺菌和水解胞外分泌物等，多為一種活性物質(zhì)單獨作用，存在不能廣泛使用的局限性。因此，在未來的抗生物被膜材料研究中，應(yīng)綜合考慮菌株異質(zhì)性和生物被膜形成機理等基礎(chǔ)問題，將多種活性物質(zhì)協(xié)同使用，制備效率更高、應(yīng)用范圍更廣的多功能復(fù)合抗生物被膜材料。

4.3 推動抗生物被膜材料在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用

生物被膜為食品帶來了極大的污染風(fēng)險，抗生物被膜材料的使用是減少被膜的有效措施。未來應(yīng)基于已有研究，挖掘其他具有抗生物被膜性能的化學(xué)物質(zhì)，制備新型安全無污染、價格低廉、抗被膜效果更好的材料，用于食品包裝、加工設(shè)備和管道以及各種食品器具，并將新型材料在食品行業(yè)中進行推廣。除此之外，還可結(jié)合其他領(lǐng)域的抗被膜材料，將其進行修飾改性，使其可用作食品接觸材料。同時開發(fā)新型抗生物被膜材料制備技術(shù)，提高抗生物被膜材料合成率，推動新型抗生物被膜材料的發(fā)展。