肉类是蛋白质和必需营养素的重要来源。然而，其高水分含量和丰富的脂质成分促进了微生物的繁殖和脂质氧化，使其在储存过程中极易变质（Chen等人，2024年）。这种变质不仅会导致品质下降，还会造成大量资源浪费。此外，变质过程中产生的有害微生物及其代谢副产物对食品安全构成潜在威胁。
为了延缓肉类变质，食品包装是一种常用的保鲜方法（Lou等人，2025年）。托盘包装因其展示优势、操作便利性和成本效益而成为主要方法（Zhang等人，2025年）。这种方法通常在托盘底部放置吸水垫来收集肉类的渗出物，从而物理上减少了微生物可利用的液体营养源，有效抑制其生长并延缓变质（Xiang等人，2025年）。与传统的薄膜包装和表面涂层相比，薄膜容易积聚汁液促进微生物生长，而涂层则难以处理过多的渗出物；吸水垫可以直接吸收汁液，防止肉类浸湿，并且不依赖化学物质，因此在食品安全和品质保持方面具有更直接的优势。然而，广泛使用的聚乙烯基塑料垫生物降解性差，回收潜力低，还会造成环境“白色污染”（Lee, Jihye, Kyoochul, & Viaroli, 2024年）。此外，这些垫子通常缺乏主动的抗菌和抗氧化性能（Rojas等人，2024年）。因此，开发可持续、安全且可控的托盘包装材料以调节变质微环境对肉类行业的可持续发展至关重要。
近年来，使用天然聚合物（如多糖、蛋白质和脂质）制备气凝胶作为一种可再生、可生物降解和环保的材料已成为一个有前景的研究方向（Chang等人，2025年；X. Zhou等人，2024年）。它们三维多孔结构使其在食品保鲜方面具有更好的液体吸收能力（Kurd, Fathi, Shahedi, & Soltanizadeh, 2025年）。此外，气凝胶的高比表面积使其具有出色的吸附和释放特定化合物的能力（Liu等人，2025年），使其特别适合用作活性包装材料。
精油（EOs）是具有广谱抗菌活性、低毒性和多机制作用的天然挥发性化合物，是化学防腐剂的理想植物替代品（Prakash, Singh, Gupta, & Raghuvanshi, 2024年）。然而，它们的高挥发性、不稳定性和低水溶性导致其生物活性迅速丧失，在食品基质中的分散性差，限制了其应用（Zeng, Liu, Lu, Chang, & Wu, 2025年）。肉桂醛（CA）是一种天然的植物EO，对引起肉变质的细菌具有很强的抗菌活性（F. Liu等人，2023年）。尽管如此，由于上述挑战，通常需要采用包封技术将EOs制备成微胶囊或微粒以实现缓释（Liang等人，2024年）。虽然之前的研究使用了β-环糊精或糖蛋白/硫酸软骨素胶体颗粒来包封CA（Q. Liu, Muhoza, Song, & Zhang, 2025年；Shu, Yusufali, Ho, & Sun, 2025年），但这些载体仍存在一定的局限性。前者由于疏水腔有限而载药量和稳定性不足，后者则常常伴随着复杂的制备程序，容易导致CA损失。因此，开发具有更高效率和稳定性的新型载体材料至关重要。
麦谷蛋白是一种天然醇溶性醇溶蛋白，富含脯氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸等非极性氨基酸，具有很强的疏水性（C. Wu等人，2025年）。先前的研究表明，麦谷蛋白可以在亲水基质（如壳聚糖（CS）中原位自组装成纳米颗粒（Huang, Zhang, Ma, Quan, & Ding, 2019年）。Zhang等人和Serena Carpentieri等人的进一步研究表明，麦谷蛋白的独特两亲性和自组装能力使其能够有效包封生物活性成分（Carpentieri, Ferrari, & Donsì, 2023年；Zhang等人，2025年）。与其他载体相比，麦谷蛋白有望实现更高的活性物质负载效率和更稳定的释放性能。此外，当麦谷蛋白-EOs混合物颗粒在亲水聚合物基质中原位生成时，可以使用一步法制备亲水聚合物-蛋白质-EOs复合缓释系统，减少多步骤制备过程中EOs的挥发损失。因此，使用麦谷蛋白作为载体为解决传统包封技术的局限性提供了一种新策略。
壳聚糖（CS）是一种广泛可用的可再生亲水生物聚合物，具有可食用性、无毒性和生物降解性以及优异的生物相容性（Zhang等人，2024年），支持其在食品保鲜应用中的广泛应用。在本研究中，使用CS作为基质材料，聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDE）作为交联剂。麦谷蛋白被用作CA的缓释载体，成功制备了CS/麦谷蛋白-肉桂醛（CS/gliadin–CA）复合气凝胶垫。系统研究了该复合垫的微观结构、物理性质、抗氧化活性和广谱抗菌活性。通过数学建模分析了CA的缓释行为。此外，通过表征和分子动力学（MD）模拟研究了麦谷蛋白与CA之间的相互作用机制。最后，评估了该复合垫对猪肉的保鲜效果，并讨论了其在肉类保鲜中的潜在应用。
