可食用膜在果蔬保鲜中的研究进展_陈亚敏

质、 多糖和脂肪。 果蔬表面的涂膜处理可以减少果蔬水 分丧失和果蔬失重， 保持其色泽、 新鲜度和饱满度， 有 效地保持果蔬的外观品质， 减缓果蔬组织和结构衰老， 从而有效地延长果蔬的采后寿命。
1 涂膜保鲜机理
果蔬贮藏中的主要问题是老化、 失水和腐烂。 果蔬 水分损失及气体运输是通过表皮系统进行的， 表皮系统 包括角质层、 表皮细胞、 气孔和表面毛状体等。 角质层 厚的果蔬在贮藏期间水分损失较少。 涂膜是人为形成的
壳聚糖是一种成膜性较好的天然高分子物质， 有良 好的成膜性和广谱抗菌性， 不溶于水， 溶于稀酸， 存在 于虾、 蟹壳中， 已经被广泛应用于涂膜保鲜、 可食用膜 和生物可降解用膜等。 与其他膜相比， 它无毒、 无味和 能被生物体分解， 本身具有成膜性， 使用时不需再添加 另外的凝胶剂和交联剂等特点。 壳聚糖形成的薄膜能缓 解果实内外气体交换， 提高果内 CO2/O2 比值， 抑制果实 呼吸， 减少水分散失， 提高果蔬抗病菌侵染能力， 延缓 果蔬完熟衰老进程。 近年来， 壳聚糖作为天然保鲜剂在 果蔬涂膜保鲜上得到了广泛的应用， 而且如果将壳聚糖 与其他高分子物质通过作用形成共混膜， 比如在壳聚糖 中加入天然助剂和纳米微粒， 膜的持水率和力学性能有 一定的提高， 更有利于改善保鲜效果。
砷 0.62-0.66 3.8-4.5 1.1-1.3 2.0-2.3 3.2-3.7
镉 0.09-0.10 0.30-0.34 0.29-0.34 0.13-0.17 0.21-0.24
铅 0.10-0.12 0.04-0.06 0.69-0.80 0.03-0.04 0.08-0.10
3 结论
方法可以对多种元素同时测定， 方法的精密度、 检 出限和测量范围均可以满足贝类水产品中多元素测定的 需要； 且此方法操作简单、 快速， 样品经过前处理后， 测定过程和计算均可由仪器和计算机机软件自动完成， 操作简便， 准确度高提高了工作效率， 是一种先进实用 的检测方法。
技术 Technique·食品工程
可食用膜在果蔬保鲜中的研究进展
陈亚敏 陈复生 杨宏顺 （河南工业大学粮油食品学院）
【摘要】 果蔬为人类提供多种营养素， 如维生素、 矿物质和生物活性物质等， 但新鲜果蔬采后易腐
烂变质， 造成了很大的经济损失。 采后贮藏技术如可食用涂膜技术可以有效地延缓采后水果的品质变化。 本文介绍了蛋白类涂膜剂、 多糖类涂膜剂、 脂质类涂膜剂以及复合涂膜剂在采后果蔬保鲜中的开发与应 用， 而且还提出了可食用涂膜技术存在的问题及发展趋势。 可食用涂膜技术在采后果蔬保鲜领域中具有 广阔的发展前景。
大豆蛋白是制备可食性蛋白膜时应用较多的一种。 大豆蛋白膜有较强的阻水性和疏水性， 不但透光度大， 而且表面平整光滑、 有色泽、 可赋予食品良好的外观。 王若兰以大豆分离蛋白为主要材料制成的膜透水率为 2.0～5.0g/m.s.Pa， 有较强的疏水性和阻水性， 在采后果蔬 保鲜过程中有一定的保水和防水作用。
续表 5
铁
35-40
wk.baidu.com12-14
85-91
24-28
22-26
镍 0.32-0.36 0.55-0.62 0.51-0.58 0.65-0.72 1.3-1.6
锌
41-48
6.1-7.3 8.8-9.3 9.5-11 11-13
铜 0.69-0.74 0.58-0.66 1.0-1.2 0.85-0.96 2.3-2.6
【关键词】 可食用膜； 涂膜剂； 采后； 果蔬保鲜 中图分类号： TS 255．1 文献标识码： A 文章编号： 1000-9868(2012)10-0106-04
果品和蔬菜含有人类生活所必须的碳水化合物、 矿 物质、 维生素、 无机盐和可食性纤维等营养成分， 在人 们日常生活中占据了越来越重要的地位。 但是果蔬的生 产具有较强的季节性与地域性， 而且果蔬本身还容易腐 烂变质， 这为果蔬的贮藏、 运输和销售带来了困难， 使 得果蔬的供应不能满足人们对果蔬多样性和季节性的需 求， 因此采取有效的果蔬保鲜技术对延长果蔬的货架期 具有重要的意义。 涂膜技术是果蔬保鲜中常用的一种方 法， 其中涂膜剂多采用可食用膜， 它是一种可以食用的 具有包装保护功能的薄膜， 原料多是天然的可食性蛋白
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参考文献
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可食膜中常用的脂类成分有植物油、 脂肪酸及其单 甘酯、 蜂蜡和表面活性剂等。 由于脂类具有相对低的极 性和易于形成致密分子网状结构的特点， 所形成的膜具 有很好的阻水性。 但是， 随着脂质膜的发展， 关于这类 的报道存在很多需要解决的问题， 例如膜的厚度与均匀 性难以控制、 制膜时易产生裂纹或孔洞因而降低阻水能 力、 易于产生蜡质口感以及力学性能较低等， 多将腊类 物质作为阻水组分与蛋白及多糖形成复合膜， 以提高膜 的综合性能。 例如， 美国威斯康星大学成功研制出脂肪 酸、 蛋白质和淀粉类多糖物质复合而成的可食性包装材 料， 这种膜的特性与所加的成分有关， 脂肪酸分子越大， 阻水性能越好。 李琳等人采用蔗糖脂肪酸酯和海藻酸钠 的复合膜液对黄瓜进行涂膜保鲜， 对黄瓜的硬度和可溶 性固形物等进行了研究， 结果发现： 该种膜可以很好地 维持黄瓜的品质， 得到较好的保鲜效果。 曾文兵等人研 究了蔗糖酯复合涂膜对草莓呼吸强度、 可溶性固形物含 量、 Vc 含量及感官品质的变化。 试验结果表明： 0.2％瓜 尔 豆 胶 、 0.15％卡 拉 胶 、 0.1％蔗 糖 酯 和 适 量 助 剂 组 成 的 蔗糖酯复合膜液可有效的延长草莓货架期。 2.4 复合类可食用膜在采后果蔬保鲜中的应用
淀粉是成本最低、 来源最广的一类多糖， 它是一种 可再生资源， 价格便宜易得， 性质易于掌握， 用淀粉作 为涂膜材料有着广阔的应用前景。 但另一方面， 淀粉膜 质脆、 强度低和实用性差， 使用时经常先对其改性或与 其他原料复配使用。 在以淀粉为成膜基质的涂膜材料中 添加蛋白质、 脂质等物质可使膜的品质得到改善， 此外， 添加天然抑菌剂、 天然抗氧化剂、 钙离子、 乙烯吸收剂 等生理活性物质而得到的复合涂膜配方也有较好的应用 前景。 Garcia 等人对淀 粉膜的应用做 了 初 步 探 讨 ， 他 们 用稀碱溶液对淀粉进行改性处理， 并加入甘油作为增塑 剂 ， 用 这 种 配 置 好 的 涂 膜 液 处 理 新 鲜 草 莓 并 在 0℃、 相 对湿度 84.8%的条件下贮 存 。 结 果 表 明 ： 处 理 过 的 草 莓 在 失 重 率 、 硬 度 和 腐 烂 率 等 指 标 上 都 优 于 对 照 组 。 30d 后， 处理组的腐烂率仅为 30%， 而对照组的腐烂率就已 达到 100%。 用以玉米淀粉为基质， 添加棕榈酸、 甘油以 及单甘脂等配置而成的可食膜处理番茄后， 能有效地保 持果实的硬度。
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收稿日期： 2012-06-18 作者简介： 李清清 （1983 年—）， 女， 山东人， 硕士研究生， 助理工程 师， 研究方向食品安全检测。 通讯作者： 段文锋 （1968 年—）， 男， 高级工程师， 研究方向食品安全 检测。 通信地址： （200233） 上海市苍梧路 381 号
除了上述蛋白膜之外， 人们还开展了谷蛋白粉蛋白 膜和动物蛋白膜的研究。
2.2 多糖类可食用膜在采后果蔬保鲜中的应用 多糖类涂膜剂主要包括壳聚糖、 淀粉、 纤维素衍生
物和海藻酸等， 属亲水性聚合物， 阻湿性一般较差。 但 某些透湿性强的多糖涂层往往具有良好的成膜性及一定 的黏度， 其阻氧性较强， 可用于采后果蔬的涂膜保鲜。 而且， 有的多糖类涂膜剂还具有较强的抑菌、 杀菌功能， 能够预防果蔬的腐烂变质。
食品工程·Technique 技术
一种有一定阻隔性的膜， 与果蔬表面角质层类似， 可以 阻止果蔬失水； 同时， 果蔬的呼吸作用使膜内氧气浓度 下降， 二氧化碳浓度上升。 当果蔬吸入氧气， 放出二氧 化碳的速度与膜对二者的渗透速度相等时， 膜内分压不 再变化， 若该混合气体符合果蔬贮藏的适宜气体条件， 就起到自发气调作用， 抑制果蔬呼吸和延缓衰老。
海藻酸是糖醛酸的多聚物， 一般以钠盐形式存在， 和其他多糖一样， 具有良好的成膜性能。 海藻酸钠涂膜 后在果面会形成一层膜， 起到限气贮藏的作用， 使果实 内部处于高二氧化碳， 低氧气的状态， 从而抑制果实的
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技术 Technique·食品工程
代谢活动， 达到保鲜效果。 在利用海藻酸钠进行涂膜的 时候， 通常加入一些高分子物质例如纳米氧化硅等来提 高膜的强度和抑菌性， 例如， 贾利蓉等人用海藻酸钠、 纳米氧化钛或纳米氧化硅复合保鲜液对枇杷与樱桃进行 涂膜保鲜， 研究发现： 该复合保鲜液可减少枇杷的失水 率， 降低枇杷的呼吸强度与腐烂指数。 邓勇等人利用海 藻酸钠、 蔗糖脂肪酸复合膜液对黄瓜进行涂膜处理， 在 室温下可贮藏 10d 以上， 得到较好的保鲜效果。 2.3 脂质类可食用膜在采后果蔬保鲜中的应用
2 可食用膜在采后果蔬保鲜中的应用
2.1 蛋白类可食用膜在采后果蔬保鲜中的应用 用蛋白质制成的保鲜膜营养价值高、 口感好和透性
小， 是食品保鲜膜的理想材料。 研究发现， 由于原材料 和保鲜对象的不同， 蛋白质成膜条件、 成膜辅助剂及用 量均有所差异。 如果用弱碱处理后， 团状卷曲的蛋白质 4 级结构会被溶解， 从而散开成为长链状结构。 这种结 构有更多的机会交联， 所形成的膜会具有更好的阻氧性 和更高的强度。 此外， 在成膜过程中加入适量的甘油、 谷氨酰胺转氨酶， 还可较好地改善膜的阻水蒸气和隔油 性能， 提高其机械强度。
用小麦蛋白质研制的可食用膜具有较好的柔韧性和 阻氧性。 但是， 因为工艺上的缺陷， 以往研制出的小麦 蛋白质膜透光性差， 因而限制了它的应用。 如果向小麦 蛋白膜中加入酒精和甘油等物质， 其透光性透明度都会 有明显的改善。 例如， 有人用 95%的酒精和甘油对小麦 麦筋蛋白进行处理， 得到了柔韧性好、 强度高和透明度 高的膜。
玉米醇溶蛋白由于本身特殊的氨基酸组成和分子结 构而具有良好的成膜性和独特的肠溶性。 20 世纪末， 人 们开始用它制作食品保鲜膜， 取得了一定的研究进展。 例如， 张平等人将玉米醇溶蛋白膜用于草莓的保鲜贮藏， 结果发现， 这种膜能够有效保持水果和蔬菜中的水分， 防止果皮皱缩， 保持果实质地， 抑制微生物生长繁殖， 延长果蔬的保鲜期。 但是， 由于玉米醇溶蛋白膜味感不 好， 加之价格昂贵， 在一定程度上限制了其商品应用。
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添加吐温-20 对圣女果进行涂 膜 保 鲜 ， 对 圣 女 果 的 失 重 率、 呼吸强度、 可滴定酸含量及 VC 含量 4 个指标进行了 研究。 结果发现： 在壳聚糖浓度为 1.0%、 壳聚糖与大豆 分 离 蛋 白 比 例 为 2∶1 （g/g） 和 吐 温 -20 浓 度 为 0.8% 时 ， 可以最大限度地减少圣女果的营养损失， 降低失水率， 抑制呼吸强度， 保鲜效果最好。
复合膜是由糖、 脂肪和蛋白质 3 种物质经过一定的 配比处理而形成的膜。 多糖类物质提供了结构上的基本 构造， 蛋白质通过分子间的交叠使结构致密； 而脂类则 是一个良好的阻水剂。 由于三者性质不同和功能上的互 补性， 所形成的膜应当会有更为理想的性能。
复合型可食用膜的研究和应用是当前的发展趋势。 例如， 刘尚军等人利用大豆分离蛋白和淀粉的复合膜处 理液对青椒、 白蘑菇进行涂膜保鲜， 对不同贮藏期的青 椒和白蘑菇的呼吸强度、 失重率、 维生素 C 含量和叶绿 素含量等指标进行了研究。 结果发现： 太豆分离蛋白和 淀粉复合膜能够很好地保持青椒和白蘑菇的这些品质。 另外， 庞凌云等人以壳聚糖和大豆分离蛋白为保鲜剂，