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食源性病原体可污染食品而诱发多种食源性疾病,对人类健康构成威胁。同时,化学抗生素的不规范使用导致了细菌耐药基因的产生,从而加剧了食品安全和公共卫生问题。因此,潜在的无抗性进化的有效抗杀菌技术得到了广泛的研究,包括光动力、光热及纳米化学动力等各种有前景的抗杀菌策略。光热抗杀菌策略是一种通过光热剂（PTAs）将光能转化为局部高热,可以有效地破坏细菌细胞膜,造成蛋白质、脂质变性,DNA损伤及细胞液体蒸发,使得细菌死亡,从而实现广谱抗杀菌效果的手段。特别是,光热抗杀菌法与纳米技术的结合极大地促进了PTAs的抗菌功能和生物相容性,而且不引起细菌耐药性。因此,大量研究表明,绿色稳定高效的新型PTAs纳米抗菌剂的开发将极大推动食品微生物安全应用。本论文制备了基于金属-多酚网络（MPNs）的绿色安全的光热纳米剂,探究了其光热性质、抗菌性能以及生物安全性等特性,并将其成功应用于具有持久光响应性的活性抗菌包装的构建与草莓保鲜研究。本文的主要研究内容和结果如下:（1）光热协同GNRs@MPNs纳米复合材料的制备研究。采用铁离子(Fe3+),单宁酸（TA）,原花青素（OPC）及表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）为前驱物,通过逐层配位法制备厚度可调的MPNs功能涂层,对金纳米棒（GNRs）进行原位组装,制备了GNRs@Fe-TA1/2/3/4（@Fe-TA1/2/3/4）、GNRs@Fe-OPC1/2/3/4（@Fe-OPC1/2/3/4）及GNRs@Fe-EGCG1/2/3/4（@Fe-EGCG1/2/3/4）核壳纳米结构,并对其纳米结构和光热性质进行研究。UV-vis光谱,TEM,TEM-EDS,Zeta-电位,FT-IR,XPS及拉曼光谱等表征技术结果表明,MPNs均匀分布于GNRs表面,GNRs@MPNs复合材料呈现出均一的核壳纳米棒结构,MPNs壳厚度随着组装次数而增加,且MPNs表面化学改性有效脱除了GNRs表面CTAB的毒性。光热测试结果表明,GNRs@MPNs的光热效应可通过MPNs封装层数（1-4层）进行调节,在第3层时表现出最佳光热效应。同时,GNRs@MPNs的光热效应与MPN的种类密切相关,光热效应强度顺序为@Fe-OPC＞@Fe-TA＞@Fe-EGCG。相对于单体结构而言,GNRs@MPNs纳米制剂发挥了协同光热效应,获得了显著提高的光热转换效率（η）,其中@Fe-OPC3、@Fe-TA3及@Fe-EGCG3的η值分别达到了44.00%、38.14%及29.29%,显著高于GNRs单体（η=12.24%）。光热升温-冷却循环曲线显示了GNRs@MPNs良好的光热稳定性。以上结果表明,GNRs@MPNs具有高效且稳定的光热效应,在光热抗菌领域具有潜力。（2）光热驱动的GNRs@MPNs纳米复合材料抗菌体系的构建。以食源性病原菌革兰氏阳性金黄色葡萄球菌（S.aureus）及其耐甲氧西林耐药型菌株（MRSA）、革兰氏阴性大肠杆菌O157:H7（E.coli）为研究对象,探究GNRs、MPNs单体以及GNRs@MPNs系列PTAs的抗菌活性及机理。平板试验结果表明,在808 nm近红外光（NIR）照射下,以上PTAs的抑菌效果顺序为MPNs＜GNRs＜GNRs@MPNs,而仅NIR光照射不会影响细菌的生长。同等条件下,GNRs@MPN3（3层）可以在相对较低的有效剂量（Au含量:10 ppm）下表现出优异的光热协同抗菌,可快速消融E.coli、S.aureus和MRSA,光热抑菌效果由强至弱依次为@Fe-OPC3,@Fe-TA3和@Fe-EGCG3。其中,@Fe-OPC3对E.coli,S.aureus及MRSA的光热抑菌效果达到最优,其杀菌率分别为99.8%、98.6%及98.0%。CLSM分析结果表明,GNRs@MPNs在NIR光照射下会极大地影响细菌活度,@Fe-OPC3、@Fe-TA3及@Fe-EGCG3处理后,E.coli细菌存活率分别为1.2%,14.5%及19.7%,S.aureus存活率分别为3.1%,16.5%及17.4%,这与稀释平板涂布法结果一致。进一步,SEM表征显示,NIR光和GNRs@MPNs共同作用时,细菌形态发生了严重的变形,菌体细胞出现破裂和严重皱缩。特别地,在@Fe-OPC3+NIR组中,细菌细胞完全塌陷和碎裂,细胞完整性被完全破坏。上述结果揭示了GNRs@MPNs具有优异的光热协同介导的广谱抗菌效果。（3）GNRs@MPNs光热抗菌剂的体外和体内生物安全性评价。本研究采用细胞毒性和溶血性测试进行体外毒性试验,通过小鼠的MRSA感染伤口模型进行体内毒性试验,多维度评价GNRs@MPNs光热剂的生物安全性。体外毒性试验结果表明,在研究的浓度范围内（Au含量:0-100 ppm）,GNRs@MPNs组细胞存活率仍保持在87.5%以上,细胞毒性作用微弱。同时,在溶血性试验中,GNRs@MPNs表现出比GNRs更低的溶血率,其中@Fe-OPC3和@Fe-EGCG3组溶血率分别为1.50%和～0%,这表明GNRs@MPNs具有良好的细胞和血液相容性。体内毒性试验结果表明,对比于其他组（空白+/-NIR,GNRs+/-NIR,@Fe-OPC3组）,@Fe-OPC3+NIR组伤口愈合效率显著提高,伤口处细菌存活率仅为2.0%,表现出优异的体内光热抗菌效果。伤口和主要器官的组织学分析结果显示,@Fe-OPC3+NIR组伤口处的表皮组织实现再生,表皮层完整且清晰可见,主要器官切片未见明显的炎症因子。此外,@Fe-OPC3+NIR组小鼠体重与对照组变化趋势相似,未见异常。这些结果说明GNRs@MPNs具有可接受的生理毒性作用,显示出潜在的生物安全性。（4）海藻酸钠基MPNs光热抗菌复合膜在果蔬保鲜中的应用研究。通过金属离子(Fe3+)与多酚（TA、OPC及EGCG）的配位作用制备了金属-多酚网络,获得TA-MPN、OPC-MPN及EGCG-MPN。采用成膜基质海藻酸钠（SA）和光热抗菌剂MPNs,通过流延法制备了SA/MPNs复合膜,探究了复合膜的厚度、色差、机械强度、透射率等性质。同时,探究了SA/MPNs复合膜的光热性能及抗菌效果,并应用于对草莓的抗菌保鲜研究。结果表明,随着MPNs的引入,复合膜的厚度、不透明度及总色差增加,透光率降低,机械性能得到改善。同时,MPNs的引入赋予了SA/MPNs膜光热性能,并具备良好的光热稳定性。NIR光照射下,复合膜对E.coli的抑菌率达到86.7%-99.2%,对S.aureus的抑菌率为84.0%-98.0%。此外,在草莓保鲜试验周期中,未包装及PE膜包装组的草莓样品出现了明显程度的腐败变质和品质降低,而复合膜包装组的草莓样品未出现腐烂变质,保持了较好的颜色和形态,且草莓重量损失及硬度变化较其他组偏低。这些结果揭示了SA/MPNs复合膜具有良好的膜特性、光热转换性能及优异的抑菌效果,有效保护了草莓的外观和品质,从而实现了对草莓的持久性保鲜。