食品包装在保持食品新鲜度、防止变质和延长保质期方面起着关键作用。考虑到食品结构和成分的多样性，新鲜食品和加工食品使用了不同的包装材料。包装材料的基本功能可以从四个方面进行评估：保护、容纳、信息传递和便利性（Arshad等人，2025；Cheng等人，2022）。因此，食品包装材料不应具有毒性，应具有良好的机械性能和阻隔性能、微生物稳定性、高产品兼容性以及适当的感官特性（Udana Eranda等人，2025）。
塑料是最常用的食品包装材料，因为它们成本低、机械强度高、重量轻且生产速度快（Bahramian等人，2025）。然而，塑料的不可生物降解性引发了可持续性问题，导致微塑料污染和垃圾填埋场堆积等环境问题。为此，联合国提出了可持续发展目标（SDGs），以应对这些环境和生态挑战并促进可持续发展。在这方面，SDG 12强调了可持续的消费和生产模式，而食品包装在这方面提供了重要的转型机会（Abedi-Firoozjah等人，2025；Bahramian等人，2025）。欧盟提出了“欧洲绿色协议”，旨在解决塑料的生产、使用和处置问题，以创建更可持续的社会。该协议涵盖了塑料生产排放、塑料废物和回收不足等问题，均由欧盟委员会负责制定可持续性计划（Di Bartolo等人，2021）。
包装行业的趋势正朝着可生物降解的包装材料发展（Thulasisingh等人，2022）。由于可生物降解包装材料的丰富性、经济性和可食用性，它们已成为石油基塑料的重要替代品（Hadidi等人，2022）。在这方面，多糖、脂质和蛋白质等生物材料是生产可生物降解薄膜和涂层的主要生物聚合物，基于这些生物聚合物的复合材料也得到了广泛研究（Thulasisingh等人，2022）。这些材料可以防止物质转移并保持食品的机械完整性，从而延长食品的保质期并提高食品质量（De Vargas等人，2022）。
来自植物和动物的蛋白质虽然具有显著的亲水性质，但由于其可适应的聚合物加工特性，特别适合用于生物塑料的生产。这些聚合物可以通过二硫键、氢键和疏水相互作用等转化为稳定的大分子网络（Mekonnen等人，2015）。在气体和香气阻隔性能以及机械性能方面，基于蛋白质的薄膜表现出优于基于脂质和多糖的薄膜的特性，这主要归因于它们能够形成有序的网络结构（Benjakul等人，2016；Calva-Estrada等人，2019）。在基于蛋白质的生物聚合物中，胶原蛋白和明胶因其出色的成膜能力而脱颖而出，这种能力增强了机械强度和阻隔性能，使它们广泛应用于保护食品和延长保质期的涂层中（Benjakul等人，2016）。
胶原蛋白和明胶通常是从牛和猪的骨骼和皮肤中提取的生物聚合物。此外，越来越多地使用来自鱼类加工副产品的胶原蛋白和明胶作为包装或涂层材料。胶原蛋白在酸性条件下可溶解，通过热变性或部分水解转化为水溶性的明胶（Rajabimashhadi等人，2023；Rather等人，2022）。所得薄膜和涂层的阻隔和机械性能取决于其氨基酸组成和分子量（Coltelli等人，2015）。此外，所使用的增塑剂类型和生产过程中采用的技术也会显著影响薄膜和涂层的最终性能（Bozkurt等人，2023）。薄膜的生产包括将生物聚合物溶解在溶剂中、涂抹在培养皿上，然后蒸发溶剂的步骤。这种蒸发过程通常使用加热板或水浴等传统方法完成。鉴于传统方法的局限性及其对薄膜结构、机械和热性能的不利影响，冷等离子体、微波、超声波、辐照、紫外线或电阻加热等新型技术已成为有前景的替代方法（De Vargas等人，2022）。与合成薄膜相比，基于明胶的薄膜和涂层的水蒸气阻隔性能较弱。为了改善这些缺点，人们应用了新技术来提升薄膜的最终性能。此外，为特定食品定制的增强型薄膜还可以延长食品的保质期。通过使用可生物降解和可持续的食品包装材料，可以解决环境和生态问题，并有助于防止食品浪费（Benjakul等人，2016）。
总体而言，每种应用于明胶薄膜的新技术都在不同的方面发挥作用。冷等离子体处理通过增加亲水性和粗糙度显著改善了薄膜的表面性能，从而提高了薄膜的附着力和分散性。微波处理促进了能量在聚合物链中的快速传递，增强了界面特性和薄膜与添加剂之间的相互作用。超声波处理改善了功能性能，优化了机械强度和溶解性等参数。辐照和紫外线处理促进了交联，从而提高了热稳定性和机械稳定性；然而，过度暴露可能导致薄膜变脆。电阻加热减小了蛋白质链的粒径，暴露了表面的亲水基团和疏水基团，从而增强了薄膜的功能性。高压处理增强了蛋白质结构中的氢键相互作用，提高了薄膜的耐用性和结构完整性。
本综述全面综合评估了新兴加工技术在基于明胶的薄膜和涂层开发中的作用，用于食品包装应用。本研究首次系统地比较了不同新技术如何改变基于明胶的薄膜和涂层的性能。虽然之前的综述已经讨论了基于明胶的材料或个别加工方法，但对包括冷等离子体、微波、超声波、辐照、紫外线处理、电阻加热和高压处理在内的多种新技术的综合和批判性评估仍然不足。
因此，本综述系统地比较了这些技术如何影响基于明胶的薄膜和涂层的物理、热、机械、防潮和气体阻隔性能，特别关注生物塑料应用。除了报告性能提升外，本综述还阐明了每种技术如何改变明胶分子相互作用和网络结构的机制，使得不同技术之间的比较成为可能，而这些在之前的综述中尚未得到全面探讨。
此外，相对较少的研究将这些材料层面的改进应用于实际食品系统中，或评估其对保质期延长的影响。通过批判性地综合这些发现，识别未充分探索的研究空白，并概述未来的研究方向，本综述为开发高性能和可持续的基于明胶的食品包装薄膜和涂层做出了原创性贡献。
