该研究小组在《Food Research International》杂志上发表了一篇题为“打破酸性屏障与热防御：光诱导膜破坏与热协同，有效灭活果汁中的阿里环杆菌酸土菌”的研究性论文。本文第一作者李炳志博士，通讯作者王建龙教授。第一作者来自西北农林科技大学。、

在食品行业，果汁产品因其丰富的营养成分和独特的风味而深受消费者青睐。尽管果汁通常pH值较低，抑制大多数微生物的生长，但某些耐酸细菌在此条件下仍能存活并繁殖，其中阿利环杆菌酸土菌（A. acidoterrestris）最具代表性。目前，热处理仍是消除液体食品微生物污染的主要方法。虽然高温灭菌有效，但常导致对热敏感的营养物质和风味化合物的降解。相比之下，基于功能性纳米材料（如碳基材料、金属纳米颗粒和有机聚合物）的光热灭菌，能够在近红外（NIR）光照射下进行局部加热，在温和温度（约60–65°C）下诱导微生物失活。然而，光热灭菌主要依赖于热引起的效应。当对高度耐热的腐败细菌如酸藻，施加温和的光热处理时，通常不足以克服其防御机制。酸酸水菌独特的膜组成富含亚环脂肪酸，增强了膜的刚性和热稳定性，使其能够在适温下存活，从而限制了光热技术控制嗜热细菌的效果。克服这一耐热障碍仍是低温光热灭菌应用的关键挑战。近年来，光催化灭菌因其绿色、广谱且无残留特性而受到关注。在光照下，光敏化剂被激发将能量或电子转移到氧气中，从而产生具有强氧化活性的活性氧（ROS）。这些ROS可以同时破坏细菌膜、变性蛋白质并损伤DNA，导致细胞存活力不可逆地丧失。这为削弱酸土菌耐热性提供了有前景的方法。

为克服果汁酸性环境和细菌耐热机制带来的挑战，本研究提出了一种基于“光触发膜破坏与低温协同灭活”的新型光响应抗微生物策略。该方法采用耐酸光响应平台（FE），由 Fe ³⁺以及赤蓓氨酸组成，在照明下稳定产生ROS。这些ROS在酸性条件下优先破坏细菌膜，从而削弱膜相关的热应力防御机制。随后，作为复合材料的光热单元的磁性多巴胺（MPD）产生局部光热效应，使细菌在低于63°C的温度下能够快速失活。系统评估了复合材料的结构、光催化和光热性能、抗菌机制及生物安全。最后，该材料被应用于四种酸性果汁中，用于灭活酸菌，并评估其对果汁物理化性质的影响，以验证其实际应用潜力。