《Food Bioscience》：Electrospinning research in food systems: A comprehensive review and bibliometric analysis of nanofiber development and processing trends
编辑推荐：
摘要静电纺丝是一种电动力学加工技术，能够生产具有可调理化性质的纳米纤维材料，在食品相关研究中的重要性日益增长。本综述通过整合文献计量图谱与对加工技术、材料及新兴应用的批判性分析，对食品系统内静电纺丝研究的最新进展进行了全面评估。本研究利用科睿唯安（Scopus）索引数据和科学
摘要
静电纺丝是一种电动力学加工技术，能够生产具有可调理化性质的纳米纤维材料，在食品相关研究中的重要性日益增长。本综述通过整合文献计量图谱与对加工技术、材料及新兴应用的批判性分析，对食品系统内静电纺丝研究的最新进展进行了全面评估。本研究利用科睿唯安（Scopus）索引数据和科学图谱分析，对 2011 年至 2025 年食品系统中的静电纺丝进行了全面的文献计量分析。结果表明，出版物数量呈指数级增长，以中国、印度和伊朗为首。主题演变显示，该领域正从基础概念验证研究向应用型生物材料研究发生明显的范式转变，特别是专注于抗菌活性包装和功能性食品强化的生物活性物质纳米包埋。研究发现，使用可持续生物聚合物和水基体系进行绿色静电纺丝的应用日益增多，以保护敏感的植物化学物并增强其靶向递送。然而，显著的生物学和转化差距仍然存在，特别是在缺乏体内生理验证、对复杂食品基质中长期稳定性的理解不足以及工业规模化挑战方面。本研究提出了一条未来研究路线图，强调将静电纺丝纳米纤维与绿色提取技术（如超临界二氧化碳和亚临界水提取）相结合。本综述提供了当前进展和局限性的结构化综合，支持静电纺丝作为符合食品要求的加工技术的发展。
引言
全球向预防性营养和功能性食品转变的趋势，加剧了对将植物化学物（天然衍生的具有抗氧化、抗炎和代谢健康益处的生物活性化合物）纳入日常饮食的兴趣。尽管具有令人鼓舞的生理活性，但大多数植物化学物存在固有局限性，如水溶性差、化学不稳定性和低胃肠道生物利用度，这极大地限制了它们在食品系统中的功能功效（Soukoulis & Bohn, 2018）。为应对这些挑战，基于纳米技术的递送系统已成为增强植物化学物保护、溶解度和可控释放的强大工具。在各种纳米结构载体中，静电纺丝纳米纤维因其卓越的比表面积、可调节的多孔性以及能够在温和加工条件下将敏感生物活性物质封装在聚合物基质内的能力而受到特别关注（Tan et al., 2026）。
静电纺丝是一种多功能且可扩展的技术，能够从各种天然和合成生物聚合物（如聚乙烯醇、玉米醇溶蛋白、壳聚糖、明胶和海藻酸盐）中制造纳米纤维结构（Topuz & Uyar, 2024）。所得纳米纤维在食品和营养品领域展示了显著的功能性，包括作为抗氧化包装薄膜、可控释放载体以及用于靶向营养递送的可食基质（Mathew et al., 2025）。与纳米乳或脂质体等其他纳米包埋平台相比，静电纺丝纳米纤维通过简单调节加工参数和聚合物 - 生物活性相互作用，在定制理化和释放性质方面提供了更大的灵活性。因此，在探索静电纺丝纳米纤维作为功能性食品中植物化学物递送系统的出版物中，可以看到指数级的增长。
尽管发展迅速，但结合定量文献计量图谱和定性批判性综述的系统分析仍然有限。大多数现有综述侧重于材料或制造技术，对该领域的全球研究动态和主题演变提供的见解不足。文献计量方法提供了一个数据驱动的框架，以识别关键贡献者、研究热点和新兴趋势，通过揭示科学景观内的结构模式来补充传统的文献综述。
虽然有几篇综述探讨了食品相关应用中的静电纺丝，但大多数要么仅侧重于包装，要么对材料和制造提供广泛的叙述性概述，而没有对该领域进行定量图谱分析。近期关于活性食品包装的综述强调了抗菌和抗氧化薄膜，但没有专门解决功能性食品中的植物化学物递送或支撑该子领域的全球研究动态。其他综合综述涵盖了食品生产、包装和分析中的静电纺丝纳米纤维，然而他们将植物化学物包埋视为众多应用之一，并未整合文献计量分析或将静电纺丝与绿色提取技术联系起来形成转化路线图。相比之下，本工作结合了 15 年的文献计量图谱（2011–2025）以及对材料、工艺和应用的以植物化学物为中心的批判性综述。这种集成方法使得能够 (i) 识别关键贡献者、主题演变和新兴热点；(ii) 重点评估用于功能性食品强化的包埋植物化学物的静电纺丝纳米纤维 (ENFs)；以及 (iii) 提出强调绿色静电纺丝并与超临界 CO2和亚临界水提取等绿色提取平台耦合的未来研究路线图。表 1 总结了相对于本工作提供的特定进展，代表性先前综述的范围和局限性。
章节摘要
文献计量方法论与数据收集
本研究采用 VOSviewer 软件版本 1.6.20 生成文献计量图谱的网络可视化。使用布尔逻辑运算符，使用了以下字符串以基于相关关键词识别出版物：本研究中使用的关键词是，TITLE-ABS-KEY(("nanofiber" OR "nanofibers" OR "electrospinning" OR "electrospun nanofiber" OR "nanofibrous mat" OR "electrohydrodynamic spinning" OR "electrospun fiber" OR "polymer nanofibers" OR "electrospun" OR "controlled
性能分析
图 1A、图 1BA 和图 1B 共同说明了功能性食品中用于植物化学物递送的纳米纤维研究的时间和地理趋势。图 1A 显示了从 2011 年到 2025 年的发表轨迹，数据基于 2026 年 1 月 6 日从科睿唯安数据库检索到的数据。在过去 15 年里，该领域的研究活动稳步增长，始于 2011 年仅 8 篇出版物，随后逐渐增加，并在 2025 年达到 488 篇出版物的峰值。该
静电纺丝纳米纤维在食品系统中的功能角色：从活性包装到植物化学物递送
第 3 节中提出的文献计量分析显示，过去十年中食品系统中静电纺丝纳米纤维的研究发生了相当大的演变。文献耦合分析将活性食品包装确定为最大的研究集群，表明早期调查主要集中在通过抗菌和抗氧化包装材料延长食品保质期。然而，关键词共现和叠加可视化进一步展示了一种渐进式的
面向功能性食品可持续静电纺丝纳米纤维的未来研究路线图
第 3 节中提出的文献计量分析揭示了静电纺丝研究从基础材料工程向功能性食品精密、生物相容性递送系统的清晰进展。关键词共现和文献耦合突出了对“生物相容性”、“功能性食品”以及使用淀粉和壳聚糖等天然、安全且可扩展载体的强烈研究重点。然而，这些天然聚合物基载体的成功工业转化
研究差距与未来方向
第 3 节中提出的文献计量分析表明，过去十年中用于植物化学物递送的静电纺丝纳米纤维研究迅速发展，主要研究集群集中在活性食品包装、植物化学物包埋、可控释放和可持续加工。尽管如此，第 4 节静电纺丝纳米纤维在食品系统中的功能角色：从活性包装到植物化学物递送和第 5 节未来研究提出的批判性综述显示
结论
静电纺丝已成为一个多功能且高度适应的平台，用于增强食品系统中植物化学物的稳定性、可控释放和生物利用度。这种全面的文献计量和全面综述提供了对围绕功能性食品中基于纳米纤维的植物化学物递送的科学景观的集成理解。研究发现揭示了一个快速扩展的研究领域，自 2011 年以来出版物呈指数级增长，并且
CRediT 作者贡献声明
谭新怡：写作 – 综述与编辑，写作 – 初稿，可视化，方法论，调查。努尔法蒂玛·穆罕默德·塔尼：写作 – 综述与编辑，可视化，监督，资源，项目管理，资金获取，概念化。阿兹玛·阿兹米：写作 – 综述与编辑。渡边胜：写作 – 综述与编辑
未引用参考文献
Zhang 等，2020b; Zhang 等，2024。
写作过程中生成式人工智能和人工智能辅助技术声明
在本工作的准备过程中，作者使用了 ChatGPT (OpenAI) 和 Gemini (Google DeepMind) 以协助手稿的结构组织、语言润色、清晰度改进和视觉创建。在使用该工具/服务后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对发表文章的内容承担全部责任。
利益冲突声明
? 作者声明，他们没有已知的可能影响本论文报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本工作获得了马来西亚国民大学提供的青年研究者基金 (GGPM) (Grant No. GGPM-2022-039) 和大学研究基金 (GUP) (GUP-2024-111) 的财务支持。我们衷心感谢马来西亚国民大学科学与技术学院食品科学系。
谭新怡|努尔法蒂玛·穆罕默德·塔尼|阿兹玛·阿兹米|渡边胜
食品科学系，科学与技术学院，马来西亚国民大学，马来西亚雪兰莪州班吉 43600 UKM
