云南农业大学田洋教授团队，赵存朝老师课题组在Trends in Food Science & Technology发表重要综述

在食品包装领域由“高阻隔、低成本”向“可持续、安全与功能化”转型的背景下，碳水化合物基可降解包装材料因其来源广泛、环境友好和良好成膜性而受到广泛关注。然而，淀粉、壳聚糖、海藻酸盐、果胶和纤维素等天然高分子材料在实际应用中仍普遍面临力学性能不足、气体与水蒸气阻隔性有限以及功能单一等问题，限制了其在复杂食品体系和长货架期条件下的应用。为弥补上述不足，引入来源天然、功能多样的活性组分以实现“结构—功能协同增强”已成为生物基包装研究的重要发展方向。茶多酚（Tea polyphenols, TPs）来源于茶树（Camellia sinensis），主要包括儿茶素类、黄酮类及其氧化衍生物，具有显著的抗氧化、抑菌、紫外屏蔽及自由基清除能力。将茶多酚引入碳水化合物基包装体系，不仅可赋予材料活性防护功能，还可通过氢键作用、疏水相互作用及π–π堆积等非共价相互作用调控高分子网络结构，从而影响薄膜的力学性能、阻隔性能及环境稳定性。然而，现有研究表明，茶多酚在不同基体体系中的作用效果高度依赖于多酚类型、添加水平、加工方式及成膜条件，过量添加甚至可能导致聚集、颜色加深或材料脆化；同时，不同研究在性能表征方法与活性评价指标上的不一致，也进一步削弱了结论的可比性与工程参考价值。基于上述研究现状，本文系统梳理并总结了2020-2025年茶多酚作为功能调节剂在碳水化合物基食品包装中的最新研究进展，重点从作用机制、功能特性、加工方式差异及工业转化潜力等方面进行综合分析。文章以不同碳水化合物基体为主线，深入解析茶多酚–高分子相互作用对材料结构与性能的调控规律，并比较了浇铸与挤出等加工方式对活性保留与材料稳定性的影响。在此基础上，进一步提出以标准化（Standardization）、稳定性（Stability）、规模化（Scale）与可持续性（Sustainability）为核心的“4S”发展路径，为茶多酚赋能生物基包装材料的系统开发与产业化应用提供理论依据与技术参考。

 

结论与未来

趋势本综述系统总结了茶树多酚作为碳水化合物基食品包装功能调节剂在作用机制、性能调控及工业转化方面的研究进展。现有研究表明，茶多酚可通过多重非共价相互作用调控高分子网络结构，从而在一定范围内同步改善材料的力学性能、阻隔性能及抗氧化、抑菌等功能。然而，由于茶多酚结构类型多样、化学异质性强，其作用效果高度依赖基体类型、添加水平及加工条件，性能调控仍缺乏统一规律与标准化评价体系。从应用与转化角度看，浇铸法有利于活性保持，而挤出等工业化工艺在高温高剪切条件下易引发多酚降解，成为规模化应用的主要限制因素。未来研究需聚焦茶多酚稳定化策略、加工友好型体系构建以及测试与评价方法的标准化。在此基础上，通过引入标准化、稳定性、规模化与可持续性（4S）发展框架，有望推动茶多酚赋能的碳水化合物基包装材料从实验室研究向实际食品包装应用的转化。