综述：天然聚集诱导发光材料作为食品包装功能性填料的研究进展

这篇综述系统总结了天然聚集诱导发光（AIE）材料在食品包装中的最新研究进展，重点探讨了其作为抗菌剂、抗氧化剂、智能指示剂等功能性填料的应用潜力。文章强调天然AIE材料（如小檗碱、槲皮素、EGCG等）凭借荧光特性、生物活性及安全性优势，可有效延长食品（肉类、水果等）保质期并实现新鲜度监测，为开发新型活性包装（active packaging）和智能包装（intelligent packaging）提供理论支撑。

　　

天然AIE材料与食品包装的革新结合

Abstract
先进食品包装技术通过抑制食品腐败和保障安全性成为研究热点。天然聚集诱导发光（AIE）材料因其独特的荧光增强效应（聚集态发光）和多重生物活性，在食品包装领域展现出巨大潜力。本文首次全面综述了天然AIE材料作为功能性填料的应用进展，涵盖其作为抗菌剂、抗氧化剂、智能指示剂等功能角色的作用机制及实际案例。

Introduction
食品包装需应对运输储存中的物理损伤、微生物污染等问题。活性包装（如抗菌/抗氧化包装）和智能包装（如新鲜度指示）是两大发展方向。传统荧光材料存在聚集猝灭（ACQ）缺陷，而AIE材料（如小檗碱、槲皮素等）在固态下荧光增强的特性完美解决了这一问题。天然AIE材料相比合成材料更具生物相容性和环境友好性，已发现的主要类别包括异喹啉生物碱（如小檗碱）、黄酮类（如槲皮素、EGCG）等。

Natural AIE materials and their activities
天然AIE材料兼具荧光特性和生物活性：

• 荧光特性：通过限制分子内运动（RIM）机制实现聚集态强发光，适用于智能指示标签。
• 抗菌活性：小檗碱可破坏微生物细胞膜，EGCG通过抑制细菌酶系统发挥作用。
• 抗氧化活性：槲皮素通过酚羟基清除自由基，延缓脂质氧化。

Natural AIE materials as antimicrobial agents
在抗菌包装中，小檗碱-壳聚糖复合膜可抑制大肠杆菌生长，使肉类保质期延长40%；EGCG-明胶膜对李斯特菌的抑菌率达90%。其机制涉及干扰微生物代谢通路和膜完整性破坏。

Safety of natural AIE based materials
天然AIE材料经蛋白质/多糖封装后毒性显著降低。细胞实验显示，槲皮素衍生物的IC₅₀值高于100 μg/mL，符合食品安全标准。

Challenges and prospects
当前挑战包括：

1. 材料稳定性受湿度/温度影响；
2. 大规模生产成本较高；
3. 需建立标准化活性评价体系。
   未来可通过纳米封装技术和多材料协同效应优化性能。

Conclusion
天然AIE材料通过多功能集成，为食品包装提供了“保鲜-监测”一体化解决方案。其安全性、可再生性及环境适应性，预示其在可持续包装领域的广阔前景。