综述：普鲁兰多糖电纺纳米纤维——从食品包装到生物活性化合物的封装与递送

本综述系统探讨了普鲁兰多糖(PUL)电纺纳米纤维(PENs)在食品包装(FP)和生物活性递送领域的创新应用。通过静电纺丝(ESP)技术精准调控纳米纤维(NFs)形貌，结合聚合物共混、植物提取物和纳米颗粒等功能组分，赋予材料优异的机械强度、屏障性能和生物活性(AmAc)。PENs在智能包装和控释递送系统中展现出革命性潜力，同时面临规模化生产和长期稳定性的挑战。

　　

概述

普鲁兰多糖(PUL)这种由出芽短梗霉分泌的线性葡聚糖，凭借其独特的α-1,6/α-1,4糖苷键交替结构，成为静电纺丝(ESP)技术制备食品包装材料的理想选择。其纳米纤维(PENs)兼具高比表面积和三维多孔特性，为生物活性物质的精准递送提供了创新载体。

食品包装应用

PENs通过聚合物共混策略显著提升性能：与壳聚糖复合可使拉伸强度(TS)提升300%，与乳清蛋白结合能形成致密的网络结构，使氧气透过率降低85%。负载植物精油(EOs)的PENs薄膜对大肠杆菌抑菌圈直径可达25.4±0.8 mm，而掺入TiO₂纳米颗粒的体系在UV照射下可实现对葡萄球菌99.2%的杀灭率。智能响应型PENs能根据环境pH变化调控抗菌剂释放速率，在pH 5.0时的释放量比中性条件高3.2倍。

生物活性递送

核心-鞘层结构PENs可同时包埋疏水性营养素和益生菌：姜黄素(CUR)的包封率达92.7%，在模拟肠液中的生物利用度提升5.8倍；双层结构使嗜酸乳杆菌在胃酸环境中的存活率提高4个数量级。通过调控纤维直径(50-500 nm)和孔隙率，可实现维生素B₁₂的缓释动力学拟合为零级模型(R²>0.98)。

挑战与展望

当前PENs面临电纺效率(＜1 mL/min)和成本(＞$50/g)的产业化瓶颈。未来研究需聚焦于：开发可食用交联剂改善湿态稳定性，建立高通量ESP系统，以及探索4D打印等新型成型技术。这种"结构-功能"精准调控策略，为下一代功能性食品和智能包装提供了全新范式。