向可持续生产和消费转变，全球食品系统面临着相互关联的挑战，即在确保粮食安全的同时减少持久性塑料废物的不利影响。自 1950 年以来，尽管有各种塑料政策倡议 (Houssini et al., 2025, Liu et al., 2022)，全球年度塑料产量已从 200 万公吨 (Mt) 增加到 2022 年的 4 亿公吨。包装占全球塑料产量的 40% 以上，使其成为最大的应用部门。值得注意的是，一次性塑料占塑料总产量的近一半，主要用于包装应用。预计到 2050 年，全球塑料产量将超过 9 亿公吨，由于废物管理系统不足，引发了严重的环境、经济和公共健康担忧 (Dokl et al., 2024)。传统聚合物，如聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚苯乙烯 (PS) 和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)，因其多功能性、耐用性和低成本而在包装中广泛使用。然而，它们的不可生物降解性以及当前的塑料经济遵循线性模式，导致了大量的废物产生，造成了环境破坏和资源枯竭。因此，食品包装材料的发展受到可生物降解和生物基包装替代品的推动，这些替代品符合循环经济原则 (Patil et al., 2026, Singh et al., 2024)。
与这些可持续性目标并行，包装行业已从被动控制发展为活性系统，该系统与包装产品相互作用，以提高其质量、安全性和保质期。通常，活性包装提供所有传统功能，并包括对食品的动态保护，向包装食品或食品周围环境释放或吸收元素。这种系统包括吸湿剂和调节剂、氧气和乙烯清除剂、气体清除剂或释放剂，以及抗菌和抗氧化剂系统 (Alves et al., 2023, Singh et al., 2022)。此外，这些材料必须遵守食品接触法规。美国食品药品监督管理局 (FDA) 根据 21 CFR 174.5 将其作为食品接触物质进行监管 (Bumbudsanpharoke et al., 2024)，而欧盟根据第 (EC) No. 450/2009 号法规管理活性和智能包装 (Commission, 2009)。因此，可生物降解活性包装代表了一种有前途的策略，可同时解决环境可持续性、食品保鲜和法规合规性问题。
可生物降解聚合物可 broadly 分为生物基聚合物，如聚乳酸 (PLA)、聚羟基烷酸酯 (PHAs)、聚 (3-羟基丁酸酯) (PHB) 和聚 (3-羟基丁酸酯 -co-3-羟基戊酸酯) (PHBV)，以及石油基可生物降解聚酯，如聚丁二酸丁二醇酯 (PBS)、聚己内酯 (PCL) 和聚 (己二酸丁二醇酯 - 对苯二甲酸丁二醇酯) (PBAT) (Nizamuddin et al., 2024)。通过微生物活性，这些聚合物分解为对环境安全的产品，包括水、二氧化碳和生物质，为传统塑料提供了可持续的替代品。其中，PBAT 因其混合结构引起了极大关注，该结构结合了易水解的脂肪族链段和提供韧性和柔性的芳香族单元 (Ardabili et al., 2026)。此外，它表现出类似于低密度聚乙烯 (LDPE) 的加工性能，如高伸长率、柔韧性和良好的水阻隔性能，使其适用于包装及相关应用 (Yuen et al., 2025)。最近的研究进一步证明了熔融加工的 PBAT 基共混物的食品保鲜潜力。例如，吹塑 PBAT/PLA/CaCO3 薄膜保持了杏子的采后品质，而拉伸 PBAT/PCL 薄膜为樱桃番茄的被动气调包装提供了合适的气体透过率和 O2/CO2 选择性，突出了根据包装食品的要求定制 PBAT 共混物成分和透过率的重要性 (Zhang et al., 2025, Zhi et al., 2025)。然而，PBAT 价格昂贵且热机械性能有限。这导致其与可再生天然聚合物共混，如热塑性淀粉 (TPS)，因为其成本低、储量丰富且可生物降解 (Cai et al., 2024)。然而，TPS 的亲水性通常导致与疏水性 PBAT 的相容性差。这会导致相分离和机械完整性降低 (Dammak et al., 2020)。因此，为了解决这些局限性，改性淀粉，如辛烯基琥珀酸淀粉和乙酰化淀粉，可以通过羟基分别被烯基和乙酰基取代，改善 TPS 网络与其他疏水性聚合物基体的混溶性 (Laorenza & Harnkarnsujarit, 2024)。在 PBAT/TPS 系统中，相容剂，如马来酸酐接枝 PBAT (PBAT-g-MA)，可进一步改善共混物的均匀性和界面粘附力 (Dammak et al., 2020, Fourati et al., 2018)。
除了结构改性外，最近的进展强调了掺入天然生物活性剂以开发多功能活性包装材料。虽然合成添加剂，如银、铜、氧化锌和二氧化钛纳米颗粒，可以提供强大的抗菌、抗氧化或紫外线阻隔性能，但它们也引起了关于毒性、环境持久性和可持续性的担忧 (Dejene et al., 2025)。在这种情况下，天然多酚是可再生的、更安全的且多功能的，提供抗氧化、抗菌和紫外线阻隔性能 (Cheikh et al., 2020)。最近的例子包括掺入淀粉 - 壳聚糖双层膜的富含多酚的植物提取物，改善了紫外线屏蔽和抗坏血酸的保鲜，以及含 TA 的淀粉薄膜表现出增强的网络完整性和抗菌活性 (Adhikari et al., 2026, Aswathy and Sreejith, 2026)。此外，将 TA 掺入 PVA/改性层状双氢氧化物复合涂层导致了致密氢键网络的形成，从而改善了氧气阻隔性能，同时也提供了抗氧化和紫外线屏蔽功能 (Liu et al., 2026)。蜂胶提取物提供类似的抗氧化和抗菌益处；然而，其实际应用需要受控分散并仔细评估其对包装食品感官特性的潜在影响 (Segueni et al., 2026)。在天然多酚中，单宁酸 (TA) 特别具有吸引力，因为它广泛来源于生物质来源，如橡树皮、五倍子和石榴皮。其富含儿茶酚和没食子酰基团的多酚结构，能够与聚合物基体形成氢键和 π-π 相互作用，这可以改善相容性，同时赋予紫外线屏蔽、自由基清除和抗菌功能 (Maia et al., 2025, Qin et al., 2022)。
尽管取得了这些进展，最近的研究主要调查了 PBAT 共混物在食品包装中的有效性（不含天然活性多酚），或者将 TA 和其他富含多酚的化合物掺入流延多糖薄膜和涂覆的传统聚合物基材中。乙酰化热塑性淀粉和 TA 在挤出加工的 PBAT 基体中的整合，其中 TA 可能同时影响界面组织和提供活性功能，仍然研究不足。在本研究中，嵌段单宁酸的 PBAT/乙酰化热塑性淀粉 (A-TPS) 生物复合膜是通过顺序双螺杆挤出工艺制备的。混合纳米二氧化硅/滑石粉填料用于通过微增强和曲折扩散效应进一步增强机械强度和阻隔性能。研究了生物复合膜的结构、形态、热、机械、阻隔、紫外线屏蔽、抗氧化和抗菌性能。随后通过猪背腰肉的冷藏保鲜评估了其应用。据我们所知，这是第一项通过顺序挤出加工将乙酰化热塑性淀粉和单宁酸结合在 PBAT 基体中，并评估所得多功能薄膜用于冷藏肉类保鲜的研究。
