基于希夫碱-金属酚醛网络双重交联的氧化玉米淀粉/大豆分离蛋白活性包装膜：性能提升及在蓝莓保鲜中的应用

《Food Packaging and Shelf Life》：Oxidized corn starch-soy protein isolate films reinforced by Schiff base-metal phenolic networks: Properties and application for blueberry preservation

本研究创新性地利用希夫碱（Schiff base）与单宁酸-铁金属酚醛网络（TA-Fe MPNs）对氧化玉米淀粉（OS）/大豆分离蛋白（SPI）复合膜进行双重交联改性，显著提升了薄膜的力学强度（+72%）、阻水性（WVP降低35%）、紫外屏蔽率（100%）及功能活性（抗氧化/抗菌），为开发高性能淀粉/蛋白基活性食品包装提供了新策略。

　　

材料

氧化玉米淀粉（OS）（直链淀粉含量：25.2%，羧基含量：0.57%，纯度＞85%）购自诸城兴贸玉米开发有限公司（山东潍坊）。大豆分离蛋白（SPI）（蛋白含量：90%，分子量M_W：420 kDa）购自源叶生物科技有限公司（上海）。甘油（纯度99%，M_W：92.09 g/mol）和无水氯化铁（FeCl₃，纯度97%，M_W：162.2 g/mol）购自国药集团化学试剂有限公司（上海）。单宁酸（TA，纯度98%，M_W：1701.2 g/mol）购自麦克林生化科技有限公司（上海）。所有实验试剂均为分析纯，实验用水为超纯水。

外观、不透明度、颜色与紫外屏蔽性能

图2A展示了所有复合膜的视觉外观。OST复合膜呈棕色，而OST-Fe复合膜呈黑色。随着Fe³⁺浓度增加，黑色加深，这与不透明度的降低趋势一致。如表1所示，经TA-Fe MPNs交联后，OST-Fe复合膜的不透明度显著高于对照组，且与Fe³⁺浓度呈正相关。复合膜的黑色外观源于TA-Fe配位网络的形成，该结构具有强烈的宽谱吸光特性。

结论

本研究通过希夫碱和TA-Fe MPNs双重交联策略，成功开发了高性能氧化玉米淀粉/大豆分离蛋白复合膜，为淀粉/蛋白基活性食品包装的设计提供了新思路。双重交联使复合膜拉伸强度提升约72%，水蒸气渗透率降低35%，表面水接触角达到89.66±0.63°，并赋予其显著的紫外屏蔽、抗氧化及抗菌功能，在蓝莓保鲜中展现出应用潜力。

CRediT作者贡献声明

David Julian McClements：撰写-审阅编辑，方法论。Hao Cheng：撰写-审阅编辑，撰写-初稿，可视化，监督，软件，调研，数据整理。Long Chen：撰写-审阅编辑，撰写-初稿，资源管理，方法论，调研，资金获取。Zhengyu Jin：撰写-审阅编辑，方法论。Zipei Zhang：撰写-审阅编辑，方法论。Ruojie Zhang：撰写-审阅编辑，方法论。Hangxin Zhu： [贡献未具体说明]

利益冲突声明

作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系，以避免对本研究产生不当影响。

致谢

本研究由国家自然科学基金（32372475, 32130084）、中国食品科学技术学会-蒙牛营养健康青年基金（2023-M06）、国家重点研发计划（2022YFD2100602, 2023YFD2100801）、江苏省基础研究计划（BK20240203）、江南大学食品科学与资源挖掘国家重点实验室基础研究项目（SKLF-ZZB-202203）资助。