研究背景：

静电纺丝是一种简单且通用的技术，可设计具有高孔隙率、大表面积与体积比、出色的可调性和柔性的纳米/微米纤维。近年来，静电纺丝活性食品包装的开发取得了实质性进展，许多出版物不断涌现。然而，对于静电纺丝活性食品包装最关键的研究课题和发展趋势缺乏全面、直观的分析。

近期，上海交通大学岳进研究员发表综述，主要论述了静电纺丝在活性食品包装中的应用、研究热点和趋势，以及面临的挑战和未来的研究重点。相关内容以“The developments and trends of electrospinning active food packaging: A review and bibliometrics analysis”为题目，发表于期刊《Food Control》上。

本文要点：

1、本研究从2007年至2021年在WoSCC数据库中收集了350篇关于“电纺活性食品包装”的文献，并利用Citespace和Scientometrics方法对其进行了分析。

2、研究结果表明，当前该领域的研究重点是使用淀粉、PHBV、PLA等生物降解聚合物以及尼信和姜黄素等生物活性化合物，以及添加纳米材料或CD-ICs制备纳米纤维包装材料，并提高纳米纤维的屏障性能。

3、这些发现有助于研究人员确定未来的研究方向和创新思路，从而推动电纺技术在食品包装领域的研究进展和应用。

一张图读懂全文：

电纺技术在活性食品包装中的优势：

1、高比表面积: 电纺技术可以制备具有高比表面积的纳米纤维，有利于封装生物活性化合物并增强食品包装材料的功能性。

2、温和加工条件:电纺技术在温和条件下操作，有利于保护在高温加工过程中被降解的敏感活性化合物。

3、多样的纳米纤维结构：电纺技术能够制备具有多种结构的纳米纤维，如单轴、核-壳和多孔结构，为封装生物活性化合物提供了更多可能性。

4、生物降解性和生物相容性：电纺中使用天然生物聚合物可以制备生物降解和生物相容的薄膜，有助于提高食品包装系统的可持续性和可更新性。

5、增强的载荷能力: 电纺纳米纤维具有高孔隙率和载荷能力，适合高效封装生物活性化合物，并具有改善的释放效率。

目前静电纺丝活性食品包装的研究热点有哪些?

1、可生物降解聚合物的使用：在静电纺丝活性食品包装材料中使用可生物降解聚合物，如淀粉、PHBV和PLA是一个重点。

2、生物活性化合物的包封：研究主要集中在包封生物活性化合物，特别是姜黄素和nisin，在可生物降解的聚合物基质中。

3、纳米材料的掺入：加入环糊精包合物、纳米复合材料等纳米材料制备纳米纤维封装材料是当前的研究热点。

4、阻隔性能的增强：研究人员正在努力提高纳米纤维的阻隔性能，特别是关注增强抗水蒸气渗透和氧阻隔性能的策略。

5、抗菌性能的探索：人们对探索静电纺纳米纤维的抗菌性能很感兴趣，包括金属和生物聚合物纳米颗粒的掺入，以提高抗菌活性

静电纺丝活性食品包装的未来发展趋势和挑战是什么?

发展趋势：

1、提高包封效率：未来的研究重点是提高生物活性化合物在纳米纤维中的包封效率。策略可能包括探索新的二级结构，如核-壳、空心和多孔结构，以实现高包封效率。

2、在恶劣条件下保持功能：有必要研究如何在食品加工和储存过程中遇到的恶劣加工条件下(如高温和低pH值)保持纳米纤维的性能和功能。

3、可持续性和绿色包装：未来的努力可能集中在开发“绿色”纳米纤维和可持续食品包装材料上，以符合环境可持续性目标。

4、刺激反应纳米纤维：刺激反应纳米纤维的发展，按需释放营养物质或生物活性物质，是活性食品包装的未来趋势。

挑战：

1、化学试剂残留：解决纳米纤维中残留化学溶剂和添加剂的潜在风险，这可能对食品安全和人类健康构成挑战。

2、生物可降解性和生物相容性：克服与静电纺丝中使用的生物聚合物的生物可降解性和生物相容性有关的挑战，特别是在有机溶剂中的溶解度和潜在的环境影响方面。

3、合规性：确保静电纺活性食品包装材料符合化学试剂、安全和质量的法规标准和限制。

图1 静电纺丝活性食品包装。

图2  Web of Science 中 2007年至2021年的年度出版物。

图3 期刊共引网络。

图4 聚类分析视图。集群用黑色文本标记。

图5 分子穿过膜的三个步骤。

图6 共被引集群的时间表。主要集群标示在右侧。

图7关键词引文突发检测图。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2024.110291