引言
传统的石油基塑料包装薄膜由于具有优异的阻隔性能、高强度和低廉的成本，在食品包装行业中占据主导地位。然而，这些不可生物降解的包装材料的过度使用导致了严重的环境污染和健康危害（Chen等人，2025年）。可持续和可生物降解的天然生物聚合物（蛋白质、多糖等）越来越多地被用作开发新型食品包装的主要原料。近年来，胶原蛋白因丰富的来源、良好的成膜能力和良好的生物降解性而受到更多关注（Tang, Zheng, Yang, & Li, 2022；Zhou, Lan, & Xie, 2025）。此外，胶原蛋白具有典型的三螺旋结构，使其相比常用的淀粉和壳聚糖等薄膜具有更强的机械性能（Ran等人，2025）。然而，基于胶原蛋白的材料仍存在一些缺陷，如缺乏抗氧化/抗菌活性和阻隔性能低下，这限制了其在活性食品包装中的应用。
用酚酸改性鱼胶原蛋白是提高其食品包装适用性的有效策略（Sun等人，2025；Thongchai, Chuysinuan, Thanyacharoen, Techasakul, & Ummartyotin, 2020）。酚类化合物是一类广泛存在于植物中的天然次级代谢物，其分子结构至少包含一个苯环和一个或多个羟基（de Oliveira, Santos-Buelga, Aquino, Barros, & Heleno, 2025）。酚类化合物的苯环结构使它们具有吸收紫外线（尤其是UVA和UVB）的能力，从而有效防止食品因光照而变质、营养流失和变色（Xu等人，2024；Xu等人，2024）。酚类羟基的存在赋予了酚类化合物光谱抗菌活性和优异的抗氧化活性，可以替代合成添加剂，并显著提高食品的质量和安全性（Martínez-Zamora, Ros, & Nieto, 2020；Zhang, Lan, Wang, Shao, & Xie, 2024）。此外，酚类化合物可用作交联剂，与某些大分子发生共价或非共价结合（Li等人，2021）。胶原蛋白主要通过非共价方式（如氢键和疏水相互作用）与酚类化合物结合。这种组合带来的改性效果相对较弱（Tang等人，2022）。
酪氨酸酶是一种广泛存在于微生物、植物和动物中的氧化还原酶。酚类羟基可以被氧化成高活性的醌（Liu等人，2014）。醌可以与胶原蛋白的、等基团发生席夫碱反应或迈克尔加成反应，形成强共价交联网络，从而提高胶原蛋白薄膜的机械性能和阻隔性能（Jus等人，2011）。此外，天然聚合物（如胶原蛋白、壳聚糖等）与合成聚合物（如聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯等）的混合物可以提高经济效益（Chen, Lan, & Xie, 2024；Kumari, Pakshirajan, & Pugazhenthi, 2022）。通过将鱼胶原蛋白与PVA混合，可以获得两种聚合物的复合性能，两者之间可发生多种相互作用，形成稳定的复合物。加入酪氨酸酶氧化的酚酸后，醌结构会进一步与PVA链形成强共价键，形成统一、致密且稳定的三维网络结构（Yao等人，2025）。
因此，在本研究中，根据酚酸的羟基数和类型选择了阿魏酸(FA)、曲古酸(KA)、咖啡酸(CA)和没食子酸(GA)，并利用酪氨酸酶对其进行氧化。首先筛选了四种酚酸的最佳氧化条件。然后，比较了改性鱼胶原蛋白溶液的各种性质，重点关注其抗菌和抗氧化性能。接着，选择了具有最高抗氧化和抗菌活性的酚酸改性鱼胶原蛋白来制备薄膜。通过比较每种薄膜的物理化学性质和生物活性，选出了最理想的薄膜用于保鲜实验。通过分析储存过程中海鲈鱼的质量指标变化和感官特性，评估了所制备的生物活性薄膜的保鲜效果，为创新食品包装材料提供了新的思路。
