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为解决合成高分子包装的环境问题，研究人员开展 UV-C 辐射对热固化大豆分离蛋白膜性能影响的研究。发现 UV-C 处理可提高拉伸强度、透明度和黄度，降低水溶性，增加 WVP，证明 UV-C 是提升膜机械强度的有效技术。
塑料包装带来的环境危机正成为全球难题。石油基塑料难以降解，每年超 400 万吨的产量不仅造成固体废弃物泛滥，还引发土壤污染等生态问题。开发可降解的生物基包装材料迫在眉睫，大豆蛋白因资源丰富、成膜性好等优势成为焦点，但天然大豆蛋白膜的机械强度等性能仍落后于传统塑料，亟需通过物理改性等技术提升其功能性。在此背景下，国外研究机构的研究人员开展了 UV-C 辐射对热固化大豆蛋白膜性能影响的研究，相关成果发表在《Future Foods》。该研究为生物基包装材料的优化提供了新方向，有望推动环保型食品包装的发展。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：通过制备热固化成膜液和预制膜，对其进行不同剂量（4、8、12、16 J/cm2）的 UV-C 处理；运用拉伸试验（ASTM D882 标准）测定机械性能，荧光光谱监测二酪氨酸交联，色差仪和紫外 - 可见分光光度计分析光学特性，扫描电子显微镜（SEM）观察微观结构，同时测试水蒸气透过率（WVP）、水溶性和接触角以评估阻隔性能和表面疏水性。
3.1 厚度和机械性能
所有薄膜厚度相近（0.18-0.19 mm），排除厚度对性能的影响。UV-C 处理显著提高薄膜拉伸强度，其中预制膜经 12 J/cm2 UV-C 处理后拉伸强度达 6.37 MPa，是对照组的 3.4 倍。荧光光谱显示，随 UV-C 剂量增加，二酪氨酸荧光强度增强，证实交联形成。而断裂伸长率在 UV-C 处理后略有降低，可能因交联导致膜结构致密、柔韧性下降。
3.2 颜色
UV-C 处理使薄膜 L值增加（亮度提高），b值上升（黄度增加），总色差（ΔE）在低剂量时增大、高剂量时减小。预制膜经 UV-C 处理后 ΔE 更高，表明颜色变化更显著，这与 UV 诱导蛋白光氧化产生黄色物质有关。
3.3 透明度
热固化成膜液制备的薄膜透光率高于对照组，而预制膜透光率较低。UV-C 处理后，高剂量（16 J/cm2）使透光率显著下降，可能因蛋白交联聚集导致光散射增加。
3.5 薄膜微观结构
SEM 显示，对照组薄膜结构致密均匀，热固化后结构不均，UV-C 处理进一步引入裂纹和针孔。成膜液处理的薄膜裂纹较多，预制膜则针孔更明显，这可能与交联程度和蛋白聚集方式有关。
3.4 水蒸气透过率、水溶性和表面疏水性
UV-C 处理使 WVP 显著升高，与 SEM 观察到的结构缺陷促进水分扩散一致。热固化和 UV-C 处理均降低水溶性，预制膜经 16 J/cm2 处理后水溶性仅为对照组的 50%，归因于二酪氨酸交联减少亲水基团。表面接触角显示，低剂量 UV-C 使薄膜亲水性增强，高剂量则因暴露疏水区域使接触角增大、疏水性提升。
研究表明，UV-C 辐射通过诱导大豆蛋白链间二酪氨酸共价交联，显著增强薄膜机械强度，同时影响光学、阻隔和表面特性。尽管高剂量 UV-C 会导致结构缺陷（如裂纹、针孔）和 WVP 上升，但其在提升力学性能方面的效果显著，为大豆蛋白膜的工业化应用提供了理论依据。未来需进一步优化 UV-C 处理条件，减少结构损伤，并探索其在实际食品包装中的适用性及 biodegradability（生物降解性），推动环保型生物基包装材料的发展。该研究为解决塑料污染问题、实现包装材料的绿色转型提供了创新路径和技术支撑。
