復(fù)合可食性膜在果蔬保鮮中應(yīng)用研究進(jìn)展

岳燕霞，崔勝文，羅雙群，劉建學(xué)（.河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，河南洛陽47000；.漯河食品職業(yè)學(xué)院食品工程系，河南漯河46300）

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復(fù)合可食性膜在果蔬保鮮中應(yīng)用研究進(jìn)展

岳燕霞1，2，崔勝文2，羅雙群2，劉建學(xué)1
（1.河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，河南洛陽471000；2.漯河食品職業(yè)學(xué)院食品工程系，河南漯河462300）

摘要：介紹糖類復(fù)合膜、蛋白質(zhì)類復(fù)合膜以及混合復(fù)合膜的保鮮機(jī)理及其在果蔬保鮮中的應(yīng)用，為果蔬保鮮技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供技術(shù)借鑒。

關(guān)鍵詞：復(fù)合可食性膜；糖類；蛋白質(zhì)；果蔬保鮮

可食性膜是指以天然可食性物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、多糖等）為原料，添加可食性增稠劑、交聯(lián)劑等制成的果蔬保鮮試劑，采用浸漬、涂膜、噴灑等方式施于果蔬表面，通過不同分子間相互作用而形成的無毒可食的薄膜。其主要作用如下：①用于增強(qiáng)果蔬表皮的防護(hù)作用，抑制或殺滅真菌和細(xì)菌，防止果蔬霉變與腐爛；②消除并抑制乙烯等有害揮發(fā)物；③誘導(dǎo)果蔬表皮氣孔縮小，控制果蔬氣體交換，減小水分蒸騰，保持其飽滿的外表與硬度；④增加果蔬表面光澤度，改善其外觀，提高商品價值［1］?？墒承阅ぐ茨げ膩碓床煌煞譃槎嗵穷惪墒承阅?、蛋白質(zhì)類可食性膜、脂類可食性膜以及復(fù)合型可食性膜。其中脂類可食性膜由于極性低且容易形成致密分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而具有很好的阻水性，但是用它制成的膜容易產(chǎn)生裂紋或孔洞，導(dǎo)致阻水能力降低、此外，脂類可食性膜會產(chǎn)生蠟質(zhì)口感且力學(xué)性能較低等缺點(diǎn)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中多將脂類物質(zhì)作為阻水組分與蛋白及多糖形成復(fù)合膜，以提高膜的綜合性能［2］。本文不單獨(dú)對脂類可食性膜進(jìn)行論述，主要探討多糖類、蛋白質(zhì)類以及復(fù)合型可食性膜在果蔬保鮮中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

1　多糖類復(fù)合膜

多糖類涂膜劑主要包括殼聚糖、魔芋葡甘露聚糖等，它們均屬于親水聚合物，陰濕性一般較差。但某些透濕性強(qiáng)的多糖涂層往往具有良好的成膜性及一定的黏度，其陰氧性較強(qiáng)，可用于采后果蔬的涂膜保鮮。并且有一部分多糖類涂膜劑還具有較強(qiáng)的抑菌、殺菌功能，能夠有效防止果蔬的腐爛變質(zhì)。

1.1殼聚糖（CTS）

CTS又稱脫乙酰甲殼素、甲殼胺，通過甲殼素一定程度的脫乙酰而制得。是一種重要的天然高分子化合物，來源廣泛，容易在物體表面形成半透膜，阻止病菌的入侵和抑制其生長，且該膜對O2、CO2具有一定的選擇滲透作用，在一定程度上能有效延緩果實(shí)衰老［3］，被廣范應(yīng)用于果蔬涂膜保鮮中。

1.1.1保鮮機(jī)理

CTS膜作為果蔬保鮮膜，優(yōu)點(diǎn)在于其具有良好的拉伸性能、阻氣阻濕性能［4］及抗菌性能［5］。CTS膜的拉伸強(qiáng)度與聚合物的結(jié)構(gòu)、平均分子量和聚合物的分子排列等有很大關(guān)系。因此，CTS濃度越大，其膜的強(qiáng)度也就越大。此外，CTS分子的交聯(lián)度對膜性質(zhì)也有不可忽視的影響。隨著分子交聯(lián)度的提高，膜的抗拉強(qiáng)度上升，透水性下降，所以選擇適宜的交聯(lián)劑是改善膜的強(qiáng)度、改變膜的阻隔性能的重要途徑［6］。常用的交聯(lián)劑主要有酸類［7］、醛類以及醇類［8］。此外，趙素芬等將充分溶脹的CTS與三偏磷酸鈉交聯(lián)并與硅溶膠共混，制備出了CTS復(fù)合保鮮膜，并用萬能拉力機(jī)測試了其拉伸性能。發(fā)現(xiàn)交聯(lián)和共混明顯提高了CTS復(fù)合保鮮膜的力學(xué)性能，并且CTS濃度在1.2×10-4mol/L～1.4× 10-4mol/L，三偏磷酸鈉的含量在0.08%，當(dāng)SiO2∶CTS的質(zhì)量比約為0.15時，保鮮膜綜合力學(xué)性能最佳［9］。

雖然CTS本身具有良好的阻氣性能，但如果單獨(dú)將CTS溶液涂于果蔬表面，卻易出現(xiàn)膜透O2、透CO2的比例不適的現(xiàn)象，影響果蔬的保鮮時間。因此常通過添加成膜助劑、控制成膜條件，形成具有多微孔通道的保鮮膜，調(diào)節(jié)膜的組成成分和成膜工藝條件，從而可根據(jù)不同產(chǎn)品的保鮮要求形成不同阻隔性的保鮮膜。利用納米TiO2對CTS進(jìn)行改性，可使CTS納米TiO2復(fù)合膜透O2系數(shù)比單獨(dú)的CTS膜增強(qiáng)4倍，透CO2系數(shù)降低24%，透光率也有所降低［10］。

CTS是一種陽離子表面活性劑，含有自由基-NH3+，能夠結(jié)合微生物細(xì)胞的類脂等和蛋白質(zhì)陰離子來束縛微生物，抑制微生物的生長過程，通過化學(xué)修飾，增加結(jié)構(gòu)單元抗菌因子-NH3+的密度，可以提高抗菌性能［11］。鐘秋平等研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖/木薯淀粉/明膠/甘油共混膜具有一定的防腐作用［12］。

1.1.2果蔬保鮮中的應(yīng)用

CTS復(fù)合膜應(yīng)由于具有阻氣阻濕以及抑菌功能，用于果蔬保鮮可顯著延長其貨架壽命［13］。李繼維研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合金屬離子的CTS復(fù)合膜的保鮮效果要優(yōu)于純CTS膜、日本保鮮膜和普通PVC膜，其中，復(fù)合鋅離子的CTS復(fù)合膜的保鮮效果最好。該試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，復(fù)合金屬離子的殼聚糖膜是一種既可保鮮又可為人體補(bǔ)充微量元素的綠色可食水果保鮮膜［14］。CTS復(fù)合膜能延長FUJI蘋果［15］和采后荔枝［16］的貯藏期，并降低其失重率。王順民等利用1.5%CTS和1%乙酸、3% 1，2-丙二醇、0.03%吐溫作為復(fù)合保鮮劑對紫茄其進(jìn)行保鮮試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合保鮮劑對紫茄涂膜具有良好的保鮮效果，能夠明顯降低紫茄的水分揮發(fā)，減少紫茄在貯藏期間的腐爛變質(zhì)［17］。石磊發(fā)現(xiàn)添加甘油為成膜助劑的CTS復(fù)合膜，能有效降低山楂的果實(shí)霉?fàn)€率及失重率，減緩VC轉(zhuǎn)化及流失，延緩了果實(shí)的衰老，從而延長了其常溫貯藏期［18］Wen-Tao Xu等利用殼聚糖分別對采后葡萄及未經(jīng)處理的葡萄進(jìn)行處理，通過比較2組的失重率、褐變等生理生化指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)CTS復(fù)合膜能有效抑制采后葡萄感染灰霉?。?9］。此外，用CTS復(fù)合膜處理馬鈴薯可有效抑制鐮刀菌引起的誘導(dǎo)抗病性［20］。

1.2魔芋葡甘露聚糖（KGM）

KGM是一種天然的可食性涂膜，不會對果蔬造成污染，涂膜表層也容易清洗。涂膜液其他成分也都對人體無害，安全性極高，是一種簡便、高效的貯藏保鮮方法。若在涂膜處理的基礎(chǔ)上，適當(dāng)配合其他方法，如低溫貯藏、塑料袋包裝等，保鮮效果將更加行之有效。

1.2.1保鮮機(jī)理

果蔬采摘后其生命活動并未停止，而是繼續(xù)進(jìn)行著旺盛呼吸作用和蒸發(fā)作用。KGM滿足以下3個方面的特點(diǎn)：首先，KGM呈凝膠狀溶液，浸泡果蔬后，可以形成一層無色透明的半透膜，阻止O2進(jìn)入到果蔬內(nèi)部，減少CO2的產(chǎn)生，從而抑制果蔬呼吸強(qiáng)度，減少水分和營養(yǎng)物質(zhì)消耗，起到延長果蔬貯藏期的作用；其次，KGM半透膜可以有效的抑制果蔬褐變，因?yàn)镵GM可以通過隔氧，抑制由氧化引起的酶促褐變；第三，KGM涂膜不僅能減少病原菌對果蔬的直接浸染，也可以抑制微生物的生長［21］。符合果蔬保鮮要求［22］，因此，KGM能作為一種天然保鮮劑，應(yīng)用于果蔬貯藏保鮮。然而由于KGM葡萄糖和甘露糖殘基上存在大量羥基及其分子鏈上存在親水基團(tuán)，故其親水能力很強(qiáng)，流變性較差，將延長脫水成膜時間，使膜的阻濕性變小、抗菌性變差，限制其在保鮮方面的應(yīng)用。因此，KGM保鮮膜常需進(jìn)行改性處理［23］或以復(fù)合膜的形式存在［24］。

1.2.2果蔬保鮮中的應(yīng)用

張佳琪等發(fā)現(xiàn)利用沒食子酸改性KGM涂膜處理可有效抑制常溫條件下果蔬（獼猴桃、巨峰葡萄、番茄）的呼吸強(qiáng)度，降低其失重率，提高其好果率。隨著改性KGM酯化度的增大，其保鮮效果增強(qiáng)［25］。以堿法改性的KGM涂膜處理對草莓保鮮效果良好，草莓貯藏3 d后腐爛率、失重率、VC含量下降均低于5%；7 d后腐爛率僅24.4%，失重率9.1%，VC含量下降11.0%［26］。在KGM中添加納米TiO2能有效提高薄膜的斷裂伸長率，減緩薄膜的溶脹行為，但是會降低薄膜的透光率。表征分析發(fā)現(xiàn)，TiO2與KGM在一定程度上發(fā)生了交互作用，經(jīng)感官鑒定，KGM-TiO2復(fù)合薄膜提高了豆腐及櫻桃的新鮮程度，延長了貯藏期［27］。

魔芋精粉含有50%～60%的KGM，具有黏度高、吸水性強(qiáng)、成膜性好，且無毒、無污染、來源豐富等多種優(yōu)良特性而被用作保鮮劑的活性成分，常與其它防腐劑復(fù)配用來保鮮果蔬。如以0.5%魔芋精粉輔以0.3%山梨酸鉀、0.6%甘油和0.3%蔗糖酯，能有效降低木棗的失重率，保持VC含量，延長其保質(zhì)期［28］；與蟲膠、乳球菌肽復(fù)配，對番茄、黃瓜具有良好保鮮效果，在貯藏過程中，總酸度、總糖度、VC等與新鮮的番茄、黃瓜接近。此外，將魔芋精粉∶卡拉膠∶大豆分離蛋白以1∶1∶1的質(zhì)量比在75℃制成復(fù)合液膜，當(dāng)成膜材料濃度為0.75%時其抗拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大，且水蒸汽透過率最小。且該復(fù)合液膜可有效延長柑橘貯藏時間，減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失，保持其良好的風(fēng)味和口感［29］。

1.3其他多糖

此外，一些新的多糖復(fù)合膜近年來在果蔬保鮮上的應(yīng)用研究也不時見諸報(bào)道。高丹丹等將普魯蘭多糖和明膠按一定比例混合后，制得的復(fù)合膜的氧氣透過率達(dá)到0.15 mL/（m2·d）、復(fù)合膜有較大的抗拉強(qiáng)度和低的水蒸氣透過率［30］。將0.2%魔芋膠、0.2%卡拉膠、1.0%甘油、0.5%蔗糖酯，并加入山梨酸鉀與苯甲酸鈉各0.1%制成的復(fù)合保鮮膜，用于平菇保鮮，在2℃～5℃低溫環(huán)境中，平菇能保鮮20多天［31］。此外，將1.5%殼聚糖、0.2%魔芋精粉、0.004%氧化硅和2.0%海藻酸鈉、0.15%魔芋精粉、0.70%CMC分別制成復(fù)合保鮮膜，可有效抑制鮮椒的微生物污染［32］。許牡丹等研究了不同比例的馬鈴薯淀粉與殼聚糖復(fù)合膜對冬棗的保鮮效果，通過定期對硬度、VC、總糖及總酸含量進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)1%殼聚糖+1%馬鈴薯淀粉復(fù)合膜對冬棗的保鮮效果最佳［33］。王佳宏等用5%淀粉、2%羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、3.5%甘油、1.5%L-半胱氨酸（L-cys）混合制得復(fù)合性可食涂膜，然后用此膜對鮮切蘋果進(jìn)行保鮮，結(jié)果表明：此復(fù)合膜能降低鮮切蘋果的呼吸強(qiáng)度，并且抑制PPO的酶活和酶促褐變，蘋果的SSC、VC、游離酚含量比對照組高，蘋果的外觀保持較好，其營養(yǎng)和質(zhì)地也保持較好［34］。

2　蛋白復(fù)合膜

用蛋白質(zhì)制成的保鮮膜營養(yǎng)價值高、阻氣性和口感好、透性小，是食品保鮮膜的理想材料。研究發(fā)現(xiàn)，由于原材料和保鮮對象的不同，蛋白質(zhì)成膜條件、成膜輔助劑及用量均有所差異。常用的蛋白質(zhì)復(fù)合膜主要有大豆分離蛋白（SPI）、玉米醇溶蛋白（Zein）和小麥蛋白質(zhì)。

2.1玉米醇溶蛋白（Zein）

Zein是從乙醇溶液里快速提取出來的蛋白質(zhì)混合物，該混合物能結(jié)合在一起，形成纖維狀結(jié)構(gòu)，具有良好的成膜性。Zein膜由于具有良好的拉伸性［35］、阻隔性［36］、消化率和降解性［37］、抗氧化性和抑菌性［38］。被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、造紙工業(yè)、染印等領(lǐng)域。用Zein生產(chǎn)可降解的可食性膜應(yīng)用于食品保鮮和食品包裝是一個非常有發(fā)展?jié)摿Φ膮^(qū)域。

2.1.1保鮮機(jī)理

Zein中含有豐富的含硫氨基酸，蛋白質(zhì)分子間以較強(qiáng)的二硫鍵和疏水鍵相連，當(dāng)制成成膜液涂布后，隨著液體的蒸發(fā)，薄膜脫水、干燥，使得成膜液中Zein濃度增大，當(dāng)這個濃度達(dá)到一定程度時，蛋白質(zhì)凝聚，分子間形成維持薄膜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氫鍵、二硫鍵及疏水鍵。這種疏水鍵主要是由Zein的氨基酸末端帶有丙氨酸、亮氨酸、脯氨酸等非極性憎水基團(tuán)組成，因此具有較強(qiáng)的疏水性。這種膜在無需添加任何交聯(lián)劑、鞣制劑的情況下，具有良好的防潮性，這種膜成膜速度快，高溫高濕條件下貯藏穩(wěn)定，對O2和CO2阻隔性好，并有一定的抗菌功能［39］。因此，Zein保鮮膜不僅能夠?qū)κ称菲鸬綑C(jī)械保護(hù)作用，而且能夠延緩食品的腐敗變質(zhì)和顏色變化，對細(xì)菌有一定的抑制作用，減少微生物的繁殖，能延長食品的貨架壽命。

2.1.2果蔬保鮮中的應(yīng)用

Zein有極強(qiáng)的疏水性和良好的成膜性，可用做果蔬等農(nóng)產(chǎn)品的保鮮膜，綠色無毒。李云捷等采用正交試驗(yàn)方法篩選最佳Zein復(fù)合涂被劑配方的結(jié)果表明，Zein為25%，甘油0.10%，檸檬酸0.15%，浸泡時間1 min，草莓的保鮮效果最佳［40］。陳義勇等用Zein與蔗糖、甘油混合制成復(fù)合涂膜劑不僅可以延長小番茄儲藏期，還能降低小番茄在儲藏期間營養(yǎng)成分的損耗［41］。張旭研究發(fā)現(xiàn)，用丙三醇添加量為0.05 g/1 g Zein的復(fù)合液涂抹后的柑橘，與未涂膜組相比：失重率平均低5.7%，腐爛率平均低14.2%，VC含量高2%～5%、可滴定酸度較高，可溶性固形物的損失減少［42］。國外有學(xué)者發(fā)現(xiàn)用溶于乙醇溶液的Zein醇溶蛋白保鮮“GaLa”蘋果，加入丙二醇（PG）作增塑劑。研究發(fā)現(xiàn)，保鮮劑中Zein的含量是CO2，O2和水蒸氣透性的主要決定因素。將其應(yīng)用于蘋果保鮮，保鮮效果與商業(yè)上的蟲膠保鮮效果相同，比棕櫚蠟保鮮的蘋果貨架期更長。

2.2大豆分離蛋白質(zhì)（SPI）

大豆來源豐富、價格便宜、用途廣泛、營養(yǎng)價值高，是制備可食性SPI膜的優(yōu)質(zhì)原料。SPI主要是由11 s球蛋白和7 s球蛋白組成的表面活性劑，它可以通過降低水和油的表面張力以及水和空氣的表面張力，形成穩(wěn)定的乳化液。尤其是在偏堿性環(huán)境中，其乳化性明顯增加，因此，常用于果蔬保鮮。

2.2.1保鮮機(jī)理

SPI膜是目前應(yīng)用較多的一種蛋白質(zhì)保鮮膜，它具有成膜性好，阻水性和疏水性高等優(yōu)點(diǎn)，不僅表面平整光滑、有色澤，而且透光度大，可賦予食品良好的外觀。SPI分子在溶液中呈一種卷曲的緊密結(jié)構(gòu)，表面包裹著一層水化膜，具有相對穩(wěn)定性，但若進(jìn)行加熱或酸、堿、鹽等處理，將導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子從卷曲狀態(tài)舒展開來，使分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)和巰基暴露出來，蛋白質(zhì)分子之間通過疏水鍵、二硫鍵的結(jié)合，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，適當(dāng)條件下便可得到具有一定阻隔性和強(qiáng)度的膜，對采后果蔬保鮮具有一定的保水和防水作用。但SPI膜脆性大、柔韌性低和機(jī)械性能較差，因此，常與甘油、增稠劑等復(fù)合成膜［43］。

2.2.2果蔬保鮮中的應(yīng)用

李愛珍等用4%的SPI、3%的甘油、0.2%的Na2SO3、0.1%葡萄糖和0.5%果膠制成復(fù)合保鮮膜，應(yīng)用于櫻桃的保鮮。發(fā)現(xiàn)該復(fù)合保鮮膜包裝的櫻桃失重率適中，可食性能延長2 d，比聚乙烯保鮮膜保鮮時間短［44］。有學(xué)者利用SPI、苯甲酸鈉和黃原膠為膜材，對鮮切芹菜進(jìn)行涂膜保鮮，觀察鮮切芹菜在貯藏期間的品質(zhì)變化，分析可食性復(fù)合膜的保鮮效果。結(jié)果表明：SPI復(fù)合膜可有效降低鮮切芹菜在貯藏期間VC含量和重量的損失，還可有效防止鮮切芹菜硬度下降和腐爛發(fā)霉，尤其是當(dāng)配比為SPI 2%、苯甲酸鈉1%、黃原膠2%時可食性復(fù)合膜對鮮切芹菜的保鮮效果最佳［45］。

2.3小麥蛋白質(zhì)

小麥蛋白粉又稱活性面筋粉、谷朊粉，是從小麥（面粉）中提取出來的天然蛋白質(zhì)，由多種氨基酸組成，蛋白質(zhì)含量高達(dá)75%～85%，含有人體必需的15種氨基酸，是營養(yǎng)豐富的植物蛋白資源，具有黏性、彈性、延伸性、薄膜成型性和吸脂性。

2.3.1保鮮機(jī)理

谷朊粉中蛋白質(zhì)含量80%以上，其主要成分是麥醇溶蛋白（Gli）和麥谷蛋白（Glu），麥谷蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%，其分子質(zhì)量較大、呈纖維狀，且分子之內(nèi)和分子間存在大量的共價鍵和非共價鍵，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、賦予蛋白質(zhì)具有彈性和粘結(jié)的特性，具有較強(qiáng)彈性；麥醇溶蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%，其分子質(zhì)量較小、呈球狀，分子內(nèi)含β-折疊結(jié)構(gòu)，具有不規(guī)則結(jié)構(gòu)，因此水化后有良好彈性、韌性和抗延伸性。在谷朊粉中增加麥醇蛋白含量，使兩種蛋白達(dá)到最佳比例，可以增強(qiáng)分子間相互交聯(lián)作用，提高谷朊粉蛋白膜性能。由于谷朊蛋白含有較多的疏水性和非極性氨基酸，易在分子內(nèi)蜷曲以及形成分子內(nèi)氫鍵，從而導(dǎo)致谷朊蛋白的溶解度很低。要想提高谷朊蛋白的利用率，需要增大其溶解性或使其良好的分散于溶液體系，因此對其進(jìn)行改性加工處理顯得尤為重要［46］。

2.3.2果蔬保鮮中的應(yīng)用

陳新健在谷朊蛋白中加入115%的甘油和210%的硬脂酸制得的可食性保鮮膜。谷朊蛋白有良好的乳化性，與疏水性的硬脂酸形成均勻穩(wěn)定的乳膠液，干燥后膜表面緊密一致，阻濕的硬脂酸分子均勻分布于谷朊蛋白膜基質(zhì)內(nèi)，提高膜的阻濕性，降低透濕性，保鮮效果較好。涂抹于新鮮荔枝表面，可使荔枝的保鮮期由2 d～3 d延長帶7 d［47］。佟穎等用提高麥谷蛋白含量的改良谷朊粉膜液對軟棗獼猴桃進(jìn)行涂膜處理，考察其對軟棗獼猴桃的保鮮效果。結(jié)果表明：經(jīng)改良谷朊粉涂膜處理可顯著延長軟棗獼猴桃貯藏期，其水分含量、總糖含量、總酸含量、VC含量和硬度分別比未處理樣品高11.1%、11.5%、21.9%、15.2%、17.8%，分別比谷朊粉單基膜處理樣品高4.3%、8.9%、12.1%、6.3%、7.2%，且感官質(zhì)量良好；軟棗獼猴桃的最佳貯藏溫度為4℃［48］。

3　混合復(fù)合膜

糖類、蛋白質(zhì)和脂類3種物質(zhì)兩兩結(jié)合或者三者經(jīng)過一定的配比處理也能形成復(fù)合膜。多糖類物質(zhì)能為復(fù)合膜提供結(jié)構(gòu)上的基本構(gòu)造，蛋白質(zhì)能通過分子間的交疊使結(jié)構(gòu)致密，而脂類則是一個良好的阻水劑。因此，這種復(fù)合膜由于三者性質(zhì)不同和功能上的互補(bǔ)性，所形成的膜性能將更理想。

3.1多糖/蛋白質(zhì)復(fù)合膜

多糖與蛋白質(zhì)因?yàn)槟茉谛阅苌先￠L補(bǔ)短、相互協(xié)同，因而多糖/蛋白質(zhì)復(fù)合膜的綜合性能更加優(yōu)良。趙欣等將大豆分離蛋白和水溶性大豆多糖混合制備復(fù)合膜（質(zhì)量比1∶7），并加入2%甘油、4%海藻酸鈉、1 mol/LCa2+改善膜的性能，研究發(fā)現(xiàn)該復(fù)合膜的綜合性能良好［49］。劉尚軍等利用SPI和淀粉的復(fù)合膜處理液對青椒進(jìn)行涂膜保鮮，通過對不同貯藏期的青椒呼吸強(qiáng)度、失重率、VC含量和葉綠素含量等指標(biāo)的研究發(fā)現(xiàn)，該復(fù)合膜能夠很好地保持青椒品質(zhì)［50］。另外，龐凌云等以CTS和SPI為保鮮劑，添加吐溫-20對圣女果進(jìn)行涂膜保鮮，發(fā)現(xiàn)CTS/SPI復(fù)合膜可以最大限度地減少圣女果的營養(yǎng)損失，降低失水率，抑制呼吸強(qiáng)度，保鮮效果良好［51］。此外，有學(xué)者將KGM、CTS和SPI 以1∶1∶1質(zhì)量比的作為成膜基質(zhì)，在總濃度為1.2%時，以硬脂酸0.2%、單甘脂0.2%、甘油1%為輔料，制成復(fù)合保鮮膜，所得膜綜合性能良好，對蘋果具有一定保鮮作用［52］。

3.2多糖/脂類復(fù)合膜

多糖和脂類也有良好的成膜性和綜合性能。賴明耀等［40］研究發(fā)現(xiàn)，以KGM和蜂蠟（KGM/蜂蠟為6.14∶1）為主要原料、輔料甘油含量為0.42%時、當(dāng)烘干溫度是70.71℃時，復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到41.78 MPa［53］。李琳等采用蔗糖脂肪酸酯和海藻酸鈉的復(fù)合膜液可以很好地維持黃瓜的品質(zhì)，具有較好的保鮮效果［54］。曾文兵等研究了蔗糖酯復(fù)合涂膜對草莓呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物含量、VC含量及感官品質(zhì)的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明：0.2%瓜爾豆膠、0.15%卡拉膠、0.1%蔗糖酯和適量助劑組成的蔗糖酯復(fù)合膜液可有效的延長草莓貨架期［55］。

3.3蛋白質(zhì)/脂類復(fù)合膜

關(guān)于蛋白質(zhì)和復(fù)合形成復(fù)合膜的報(bào)道相對較少，而且脂類的主要效果是輔助增強(qiáng)阻水性。為改善SPI膜的性能，特別是增強(qiáng)其阻濕性，李升鋒等以乙醇和水為溶劑，制備了不同濃度的硬脂酸、月桂酸、硬脂酸/月桂酸混合酸（質(zhì)量比是1∶1）和液體石蠟與SPI的復(fù)合膜，測定了膜的WVP（水蒸氣透過系數(shù)）和TS（抗拉強(qiáng)度）。結(jié)果表明，乙醇、水的質(zhì)量比是10∶90時，膜的綜合性能最好。幾種脂肪酸都有效地降低了膜的WVP在相同的濃度下，WVP隨碳鏈長度的增加而而減少。隨脂肪酸質(zhì)量濃度（≤15 g/L）增加，TS下降，WVP也逐漸降低。硬脂肪酸質(zhì)量濃度15g/L時阻濕效果最明顯，比單獨(dú)的SPI膜WVP（19.95 g·mm·m-2·d-1·kPa-1）降低了15.0%。液體石蠟質(zhì)量濃度在0～4 g/L下，用量越大，膜的WVP越低，用全為4 g/L時，WVP為16.63 g·mm·m-2·d-1·kPa-1、比單獨(dú)的SPI膜WVP降低了16.6%［56］。孫慶申用5%的SPI、0.3%的亞硫酸鈉、0.2%的Tween-80、3%的甘油和1%的油酸所制成復(fù)合膜，保鮮效果良好，能顯著降低草莓的蒸騰作用，降低爛果率，并抑制其呼吸強(qiáng)度［57］。

4　結(jié)束語

目前，雖然我國對可食性復(fù)合保鮮膜進(jìn)行了大量研究，并將其應(yīng)用于果蔬保鮮，但大多數(shù)只局限于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模生產(chǎn)，且大多使用涂膜保鮮的方法，這樣一來會導(dǎo)致可食性復(fù)合保鮮膜缺乏大型自動化生產(chǎn)規(guī)模，大大影響了可食性保鮮膜的發(fā)展；二來涂膜厚度存在不穩(wěn)定性，不同果蔬具有不同的呼吸特點(diǎn)，過度涂膜將會導(dǎo)致果蔬厭氧呼吸，進(jìn)而加速果蔬的腐爛。因此，可食性復(fù)合保鮮膜的大規(guī)模自動化生產(chǎn)以及優(yōu)化成膜材料的選擇及成膜工藝使之與目標(biāo)果蔬匹配將是未來可食性復(fù)合保鮮膜的發(fā)展的方向。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.047

基金項(xiàng)目：河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（14B550003）

作者簡介：岳燕霞（1983—），女（漢），講師，碩士生，研究方向：食品保鮮。

收稿日期：2015-05-11

The Research Progress of Compounding Edible Coatings on Fruits and Vegetables

YUE Yan-xia1，2，CUI Sheng-wen2，LUO Shuang-qun2，LIU Jian-xue1

（1.College of Food＆Bioengineering，Henan University of Science and Technology，Luoyang 471000，Henan，China；2.Department of Food Engineering，Luohe Food Vocational College，Luohe 462300，Henan，China）

Abstract：The preservation mechanisms of compound edible coatings such as saccharides，protein and hybrid composite coatings on fruits and vegetables was introduced in this paper including the application，which provided the technical references for development and application of coating techniques on fruits and vegetables．

Key words：compound edible coating；carbohydrate；protein；fruits and vegetables fresh-keeping