澳門科技大學醫學院食品與營養科學課程本科生張涵凱作為第一作者，在食品科學與技術領域的國際頂尖學術期刊Trends in Food Science & Technology（影響因子達 17.4，在科睿唯安 Food Science & Technology 領域全球排名 2/187，屬 Q1 Top期刊）上發表了題為 “Photo-crosslinking: An emerging strategy for improving the performance of biopolymer-based food packaging” 的高水平綜述論文。

該論文的第一署名單位為澳科大醫學院，通訊作者為醫學院鍾恬副教授。此項高水平科研成果獲得了澳門科學技術發展基金（項目編號：0009/2023/AFJ 和 0005/2024/AGJ）的鼎力資助。

科研背景為破解綠色環保食品包裝的「性能瓶頸」。在全球塑料污染日益嚴峻及食品安全需求升級的雙重驅動下，利用蛋白質、多糖等天然「生物聚合物」替代傳統石油基塑料，已成為綠色食品包裝的主流趨勢。然而，天然生物聚合物普遍存在親水性強、機械強度欠佳、耐水及阻隔性能有限等缺點，難以滿足食品防潮、抗菌、抗氧化及延長貨架期的實際需求。傳統的改性技術各有利弊：化學交聯雖能增強性能，但常涉及潛在的有毒化學試劑；物理處理法雖安全，但構建的網絡結構穩定性不足。

食品包裝系統中光交聯的關鍵要素、性能提升及應用場景的示意圖

針對上述難題，張涵凱同學在鍾恬副教授的指導下，系統性地梳理了光交聯技術在生物聚合物食品包裝薄膜領域的最新研究進展。光交聯技術憑藉反應迅速、條件溫和、可實現時空調控、低毒甚至無需催化劑等顯著優勢，為生物基包裝材料的高性能化開闢了全新途徑。該論文著重闡明了「光源、聚合物基質、光交聯劑」三者之間的協同作用機制分別為：(1)多維光源匹配：分析了紫外光（UV-A、UV-B、UV-C）與不同聚合物結構及光敏劑吸收區間的精準匹配，並探討了可見光體系在核黃素、染料等系統中的應用潛力。(2)材料網絡重構：揭示了蛋白質（如酪氨酸、組氨酸殘基）透過自由基重組形成共價交聯，以及多糖體系（如澱粉、纖維素、殼聚糖）依靠氫抽提、羥基活化或引入不飽和基團實現網絡重構的機制。(3)綠色安全升級：提出引入核黃素、薑黃素、肉桂醛、香草醛衍生物等天然或食品友好型光敏劑，使光交聯策略完美契合「清潔標籤」與食品接觸材料的安全標準。

光交聯技術成功將「結構強化」與「功能集成」整合於同一材料設計框架內，推動生物聚合物包裝從單一的阻隔材料，向集抗菌、抗氧化、紫外防護、智能回應及回收循環利用於一體的多功能體系轉變。

張涵凱同學

展望未來，該領域未來的研究重心將集中在光照能量標準化、厚度方向吸收劑量表徵、殘留光敏劑遷移、安全性評估以及工業連續化加工等方向的完善。隨著天然光敏劑、可逆交聯網絡和按需釋放策略的不斷發展，光交聯技術有望成為下一代可持續食品包裝材料的核心關鍵技術平台。

本次本科生在國際頂尖期刊發表重磅論文，不僅彰顯了澳科大醫學院食品與營養科學課程本科生紮實的科研素養與創新思維，更是學院長期推動「導師制」、鼓勵本科生走進實驗室、積極融入高水平科研團隊這一優質教學成果的集中體現。

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https://doi.org/10.1016/j.tifs.2026.105913