玉米醇溶蛋白通过Baneh树胶表面修饰：复合纳米颗粒的合成与表征

《Future Foods》：Surface modification of zein via with Baneh ( Pistacia atlantica) gum: Synthesis and characterization of complexed nanoparticles

本文针对传统塑料包装的环境污染问题，系统综述了聚乳酸（PLA）基电纺纳米纤维（NFs）在食品包装中的研究进展。通过分析PLA的合成方法、电纺工艺参数调控以及功能添加剂（如纳米颗粒、植物精油等）的复合策略，总结了PLA-NFs在改善机械强度、热稳定性、屏障功能和生物活性方面的显著效果。研究表明，PLA-NFs复合材料能有效延长草莓、蓝莓等易腐食品的货架期，为开发可持续的高性能食品包装材料提供了重要理论依据和技术路径，对推动绿色包装产业发展具有重要意义。

　　

随着全球塑料污染问题日益严峻，开发可生物降解的环保包装材料已成为食品工业的迫切需求。聚乳酸（PLA）作为一种源自玉米淀粉、甘蔗等可再生资源的生物聚合物，因其可堆肥特性和良好的机械性能被视为传统塑料的理想替代品。然而，纯PLA材料存在脆性大、热稳定性差等缺陷，严重限制了其在食品包装领域的应用。为此，研究人员开始探索通过电纺丝技术制备PLA纳米纤维（NFs），并通过添加功能成分来提升其综合性能。

近期发表于《Future Foods》的研究论文系统综述了PLA基电纺纳米纤维的最新进展。该研究重点探讨了通过添加生物聚合物、纳米颗粒（NPs）、植物精油（EOs）等功能成分来改善PLA-NFs的性能。研究人员采用电纺丝技术（ESP）制备纳米纤维，通过调控溶液性质（黏度、表面张力、电导率等）和工艺参数（电压、流速、接收距离等）优化纤维形貌。采用扫描电子显微镜（SEM）分析纤维形貌，傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征化学结构，X射线衍射（XRD）测定结晶度，并系统评估了材料的力学性能、热稳定性、屏障功能和生物活性。

4. 性质表征

研究表明，添加羟基丙基三甲基氯化铵壳聚糖（HACC）可使PLA-NFs的拉伸强度从1.10 MPa提升至2.54 MPa，但断裂伸长率从58.73%降至29.94%。当添加6%花青素（ACN）时，纳米纤维对DPPH和ABTS自由基的清除率分别达到85.8%和73.6%，显示出卓越的抗氧化活性。热重分析显示，添加4%铜负载埃洛石纳米管（HNTs-Cu）的PLA-NFs热分解温度显著提高，这是由于纳米管形成了曲折路径，有效阻碍热传导。

5. 食品包装应用

在草莓保鲜实验中，PLA/HNTs-Cu包装组在8天后重量损失仅为25.97%，显著低于对照组（44.07%）。蓝莓包装实验表明，添加6% ACN的PLA/HACC纳米纤维可使果实腐烂率降至23%，同时维持较高的硬度（4.18 N）和维生素C含量。这些结果证实功能化PLA-NFs能有效抑制微生物生长，延缓食品品质劣变。

6. 挑战与展望

尽管PLA-NFs展现出巨大应用潜力，但仍面临规模化生产成本高、溶剂残留安全风险等技术瓶颈。未来研究需开发绿色溶剂体系，优化电纺工艺参数，并加强纳米颗粒迁移行为的安全评估。

该综述通过系统分析表明，功能化PLA电纺纳米纤维在延长食品货架期、减少塑料污染方面具有重要价值，为开发下一代智能活性包装材料提供了创新思路。通过多组分协同改性策略，PLA-NFs有望在保持生物降解性的同时，实现与传统塑料相媲美的功能性，推动食品包装行业向可持续发展转型。