综述：豌豆蛋白基食品包装薄膜的研究进展：一项全面综述

《Food Research International》：Advances in pea protein-based films for food applications: A comprehensive review

本综述系统阐述了豌豆蛋白分离物（PPI）作为可生物降解包装材料的制备方法（如流延、静电纺丝）、改性策略（如与其他生物聚合物/天然添加剂复合）及其功能特性（理化、机械、屏障、抗氧化/抗菌活性）。重点探讨了PPI基薄膜在活性与智能包装系统中的应用潜力，为开发可持续高性能食品包装方案指明了方向。

　　

豌豆蛋白的结构与功能特性

豌豆（Pisum sativum L.）蛋白主要由球蛋白（占70–80%）和白蛋白（占10–20%）组成。球蛋白可分为legumin（11S）、vicilin（7S）和convicilin（8S）组分，其分子量分别为~360 kDa、~180 kDa和~290 kDa。这些组分的特定结构（如疏水相互作用、二硫键）赋予了豌豆蛋白分离物（PPI）丰富的功能基团，能形成强氢键，构建致密的薄膜基质。蛋白质的溶解度受pH、离子强度、温度等因素影响，在等电点以外区域因静电排斥作用而增强，这对薄膜的形成至关重要。

豌豆蛋白薄膜的加工方法

PPI基薄膜的主要加工方法包括流延法、静电纺丝法、挤出法和注塑法。流延法是将蛋白溶液铺展后干燥成膜；静电纺丝可制备纳米纤维膜；挤出和注塑则适用于大规模生产。这些方法的选择影响着薄膜的最终结构和性能。

豌豆蛋白薄膜的组成与改性

纯PPI薄膜因其亲水性，机械性能和屏障性能存在局限。为克服此问题，常将PPI与其他生物聚合物（如多糖、脂质）或天然添加剂（如植物精油、纳米颗粒）复合。通过调整蛋白质提取工艺或采用新兴技术进行改性，可优化PPI的性能和适用性。

豌豆蛋白薄膜的特性表征

对PPI基薄膜的表征涵盖多个方面：光谱学分析用于揭示基质内的化学相互作用；电子显微镜观察形态与完整性；此外还需评估水溶性、湿阻性、热学性质、光学性质、机械强度、屏障性能（如水蒸气、氧气阻隔性）、以及抗菌和抗氧化活性。例如，添加牛至精油（OEO）的活性薄膜对鸡肉样品在4?°C储存期间显示出显著的抗菌效果。

活性与智能特性

PPI基薄膜可作为活性化合物（如抗菌剂、抗氧化剂）的控制释放系统，有效延长食品货架期。同时，通过集成视觉变色系统，它们还展现出作为新鲜度指示剂的智能包装潜力。

在食品包装与涂层的应用

PPI基薄膜已应用于肉类、海鲜、水果、植物油等多种食品的保鲜。研究表明，含OEO的PPI涂层能显著降低鸡肉中的需氧菌数。在水果涂层应用中也显示出延缓腐败的潜力。

结论与未来展望

豌豆蛋白作为一种可再生、可生物降解的资源，在可持续食品包装材料开发中具有广阔前景。未来的研究应聚焦于通过创新策略进一步优化PPI基薄膜的性能，推动其在高性能食品包装解决方案中的实际应用。