《Frontiers in Food Science and Technology》：Advances and trends in the use of edible coatings for extending the shelf life of foods: a scoping review
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可食性涂层（edible coatings）已作为可持续保鲜系统出现，能够通过减少水分损失、调节气体交换、限制氧化和抑制微生物劣变来延长食品货架期（shelf life）。本范围综述（scoping review）旨在梳理可食性涂层用于食品保鲜的最新科学进展、
可食性涂层（edible coatings）已作为可持续保鲜系统出现，能够通过减少水分损失、调节气体交换、限制氧化和抑制微生物劣变来延长食品货架期（shelf life）。本范围综述（scoping review）旨在梳理可食性涂层用于食品保鲜的最新科学进展、技术趋势和应用模式。该综述遵循PRISMA-ScR指南，纳入从Web of Science和Scopus检索到的文献。从13004条初始记录中，1588项研究纳入文献计量分析，40项代表性研究被选用于定性综合。研究发现，2015年后科学产出显著增加，中国、印度和美国是全球合作网络的核心贡献者。该领域的主题结构以生物聚合物基涂层为主，特别是壳聚糖、海藻酸盐、果胶、明胶、淀粉、乳清蛋白、卡拉胶和复合脂质基质。近期研究还显示，从被动阻隔涂层向掺入精油、植物提取物、酚类化合物、细菌素、纳米乳液和抗菌剂的活性多功能系统转变。最强的证据集中在水果和蔬菜上，其次是肉类和渔业产品，而乳制品、烘焙产品和蛋类仍较少被探索。总体而言，可食性涂层有助于微生物控制、理化稳定、感官保藏和货架期延长。然而，在安全性、可扩展性、消费者接受度、法规合规性以及工业条件下的性能方面仍需进一步研究。
1 Introduction
食品保鲜是当代食品系统的关键挑战，微生物、理化及感官因素共同导致品质劣变。传统保鲜技术如冷藏、化学添加剂和常规包装存在环境及安全隐患。可食性涂层由天然生物聚合物（多糖、蛋白质、脂质）构成，作为半透性屏障调节气体交换和水分损失。已有研究表明，此类涂层可改善果蔬采后品质，减少衰老和微生物腐败。在动物源产品中，涂层能有效控制脂质氧化和微生物生长。近年来，纳米乳液和包埋技术拓展了涂层功能，使其从被动阻隔层向活性多功能系统演化。然而，现有文献在不同食品基质、涂层材料和机制上高度分散，亟需系统性综述。
2 Methodology
本研究采用范围综述方法，遵循PRISMA-ScR指南，并以PCC框架（Population, Concept, Context）界定范围。检索Web of Science（WoS）和Scopus数据库，使用“edible coating*”“shelf life”“food”等关键词组合。纳入原创论文和综述，限定英文或西班牙语。共获得13004条初始记录，经去重、筛选后，1588项研究进入文献计量分析，40项代表性研究用于定性综合。分析涵盖发文趋势、期刊影响力、国际合作网络、关键词共现以及主题分类。
3 Results
3.1 Bibliometric evolution of edible coating research
文献计量显示，可食性涂层领域发文量自2015年后显著增长，2018–2025年呈指数上升。引用峰值集中于2018–2021年，近期下降系引用窗口效应而非研究兴趣减弱。研究趋向于活性、多功能及智能保鲜系统。
3.2 Leading journals and citation impact
发文最多的期刊为International Journal of Biological Macromolecules（65篇）和Journal of Food Processing and Preservation（58篇）。然而，Postharvest Biology and Technology和LWT的发文量虽少，但引用影响力更高，表明将材料开发与实际应用结合的期刊更具学术辐射力。
3.3 International scientific collaboration
国际合作网络呈集中分层结构。中国、印度和美国占据中心位置，是知识汇聚的关键节点。巴西、智利等处于边缘群组，参与区域性合作。整体上，全球科学产出存在不对称性。
3.4 Thematic structure and emerging keywords
关键词共现显示核心节点为“edible coating”，密切关联“shelf-life”“essential oil”“antimicrobial”“biopolymer”和“quality”。子聚类包括：抗菌/抗真菌聚焦于食品安全；采后/贮藏/成熟聚焦于果蔬；纳米技术/纳米乳液为新兴趋势。
3.5 Scientific synthesis of selected studies
40项选定研究显示，主要涂层材料为壳聚糖、海藻酸盐、果胶、明胶、淀粉、乳清蛋白、卡拉胶、结冷胶以及含蜂蜡或脂质的复合基质。功能上，研究从单纯物理阻隔转向掺入精油、细菌素、ε-聚赖氨酸、植物提取物、茶多酚、没食子酸、包埋姜黄素等活性物质的生物活性系统。
3.5.1 Edible coatings applied to fruits and vegetables
果蔬是研究最多的基质，包括草莓、鲜切苹果、蓝莓、李子、甜瓜、菠萝、西瓜和芒果。常用壳聚糖、海藻酸盐、果胶、芦荟胶、卡拉胶和结冷胶等。这些涂层主要延缓衰老、减少褐变、维持硬度、减少水分损失、保护抗氧化特性并抑制微生物腐烂，尤其适用于鲜切产品的保藏。
3.5.2 Edible coatings applied to meat and fishery products
肉制品研究关注牛肉、猪肉、鸡肉、汉堡和即食肉制品，主要控制脂质氧化、颜色退变、汁液流失和冷藏期微生物生长。常用组合包括壳聚糖、明胶、海藻酸盐、纳米乳液及精油、乳链菌肽、迷迭香提取物等。渔业产品（鱼片、鲑鱼、鲱鱼、鳕鱼、虾、鲭鱼、大黄鱼等）因高度易腐，涂层重点用于延缓微生物腐败、减少氧化反应、维持肌原纤维完整性和冷藏期感官质量。
3.5.3 Edible coatings applied to eggs, dairy, and bakery products
该领域研究相对较少，但呈积极趋势。蛋类涂层旨在补偿天然保护膜损失，减少壳内气体交换，维持哈夫单位、蛋黄指数和蛋白pH等新鲜度指标。乳制品（如奶酪）通过乳清蛋白分离物、海藻酸盐、产细菌素乳酸菌和牛至精油增强微生物保护。烘焙产品涂层可减少水分蒸发和霉菌生长，但证据有限。
3.5.4 Preservation mechanisms: Microbiological, physicochemical, and sensory effects
保存机制表现为三条途径：微生物控制（降低负荷、抑制腐败菌和食源致病菌）；理化稳定（维持硬度、颜色、pH、水分、抑制脂质氧化、蛋白质降解和TCB-N/TBARS等指标）；感官保持（外观、风味、质地和整体可接受性）。这些机制常协同发挥作用，取决于涂层组成和活性物质浓度。
4 Discussion
4.1 Evolution of the field and scientific relevance
领域已从起步进入巩固期。发文量增长与可持续保鲜需求、食品浪费及传统包装的环境压力密切相关。高影响力研究多集中于将生物聚合物材料与食品实际应用相结合。
4.2 From passive barriers to active multifunctional coatings
涂层已从被动物理屏障发展为可主动干预腐败机制的活性系统。精油和纳米乳液等增强了抑菌和抗氧化能力，但活性物质的浓度需谨慎控制，以避免对风味或香气产生不良影响。工业转化需验证与现有加工线的兼容性、规模化重现性和经济可行性。
4.3 Food matrix-specific applications
果蔬应用最成熟，肉与水产依赖活性体系来应对快速腐败。蛋类、乳品和烘焙产品研究不足，但显示出潜力。涂层有效性具有基质特异性，需针对产品生理和贮藏条件优化配方。
4.4 Practical implications
天然生物聚合物涂层是传统包装的可行替代方案。活性涂层可在保护品质的同时提供额外安全保障。技术转移存在地理集中性，应加强高采后损失区域的适应研究。
4.5 Safety considerations and regulatory challenges
涂层直接接触食品，因此组分必须符合食品级标准。壳聚糖来源、致敏性、活性物质迁移量和毒理学评估需纳入考虑。实验室效果不能直接等同于工业安全，需进行真实贮藏条件下的迁移测试和法规合规验证。
4.6 Future research lines
未来应开发智能响应型涂层、深化涂层与食品基质的相互作用模型、扩展对乳品和烘焙等未充分研究的类别的应用、评估消费者感知与接受度、研究工业成本和规模化稳定性，并加强发展中国家在科学网络中的参与。
5 Conclusion
本范围综述更新了可食性涂层延长食品货架期研究的整体图景。该领域自2015年后增长明显，中国、印度和美国为主导力量。最常研究的材料为天然生物聚合物，尤其是壳聚糖、海藻酸盐和明胶等。研究重心正从被动阻隔涂层转向携带精油、酚类、细菌素和纳米乳液的活性多功能系统。证据最充分的食品类别为果蔬，其次是肉制品和渔业产品，而蛋类、乳制品及烘焙的研究仍较薄弱。现有证据表明，可食性涂层主要通过微生物控制、理化稳定和感官保持来延长货架期。未来应加强安全性评估、法规分析、消费者接受度、工业可扩展性及实际贮藏条件下的验证。
