基于丝胶蛋白与碳量子点的可持续生物活性膜：绿色智能食品包装新策略

面对石油基塑料的环境负担日益加剧，本研究通过果糖介导的美拉德交联和丝胶源碳量子点（S-CQDs）技术，开发出兼具增强力学性能、抗氧化活性（DPPH/ABTS测定）和防水屏障功能的新型生物活性包装膜，为可持续食品包装提供了绿色解决方案。

　　

随着全球塑料污染问题日益严峻，石油基包装材料对生态环境造成的压力持续加剧，食品包装行业迫切需要开发可持续、可生物降解且具有多功能性的替代材料。丝胶蛋白（sericin）作为丝绸工业的副产品，因其生物相容性和成膜性受到关注，但纯丝胶膜存在机械性能弱、耐水性差等局限。为此，研究人员探索通过绿色改性策略提升其性能，以推动下一代智能包装的发展。

本研究发表于《Reactive and Functional Polymers》，团队通过果糖介导的美拉德反应（Maillard reaction）进行共价交联，并将通过水热法合成的丝胶源碳量子点（S-CQDs）引入丝胶基质中，构建出一种新型生物活性薄膜。研究采用力学性能测试、自由基清除实验（DPPH和ABTS法）、紫外屏蔽性能分析和水果保鲜实验等多种方法，系统评估了薄膜的综合性能。

Maillard交联与S-CQDs协同增强薄膜性能

通过美拉德反应，薄膜内部形成共价交联网络并生成具有抗氧化能力的类黑精（melanoidin）化合物，显著提升结构稳定性。加入S-CQDs进一步增强了材料的机械强度、阻水性能和紫外屏蔽能力。

抗氧化与保鲜功能突出

复合薄膜（Fru/C）在DPPH和ABTS自由基清除实验中表现出优异的抗氧化活性。应用于新鲜水果保鲜时，该薄膜有效减少了水分损失和视觉腐败现象，保鲜性能优于纯丝胶膜。

绿色工艺与高附加值转化

整个制备过程采用水热合成和常温反应等环境友好型方法，成功将丝绸工业副产物转化为高性能包装材料，实现了废物高值化利用。

研究结论表明，该复合薄膜通过绿色工艺整合美拉德交联和S-CQDs功能化，显著提升了力学性能、抗氧化能力与屏障功能，为开发新一代可持续、智能型食品包装材料提供了有效策略。这一成果不仅减轻环境负担，也为生物质资源的综合利用开辟了新途径。