淺析保鮮膜在果蔬保鮮領(lǐng)域的研究進展

宋雪健，王洪江，于金池，周 義，于 果，張東杰

（黑龍江八一農(nóng)墾大學食品學院，黑龍江大慶163319）

淺析保鮮膜在果蔬保鮮領(lǐng)域的研究進展

宋雪健，王洪江，于金池，周 義，于 果，*張東杰

（黑龍江八一農(nóng)墾大學食品學院，黑龍江大慶163319）

果蔬因極易腐爛、貨架期短，并且由于目前的保鮮技術(shù)存在一定局限性，多數(shù)在產(chǎn)地以低價銷售。為了保護果農(nóng)利益、開拓市場、提高果蔬的保存效果，綜述了涂膜保鮮技術(shù)及抗菌薄膜保鮮技術(shù)在果蔬保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用，并總結(jié)出存在問題和研究展望，以期為保鮮膜在果蔬貯藏方面的發(fā)展提供理論依據(jù)。

果蔬；保鮮膜；涂膜；抗菌薄膜

果蔬因其含有人體所必需的一些無機鹽、生物酶、維生素等物質(zhì)，對于人類健康有著重要的意義，同時果蔬中因含有各種有機酸、色素及芳香類物質(zhì)，對于滿足人們的口感及減肥保健具有一定作用。我國以年產(chǎn)量超出1 000×104t的水果位居世界榜首，其中大部分熱帶水果都產(chǎn)自我國。2016年我國蔬菜消費量為85 111×104t，產(chǎn)量約為77 403.56×104t。發(fā)達國家因科技先進果蔬損失率控制在5%以內(nèi)，美國僅為1.12%，而我國果蔬的產(chǎn)后損失率在20%左右，遠高于發(fā)達國家的平均損失率，其主要發(fā)生在采摘、運輸、儲存等環(huán)節(jié)[1]，導(dǎo)致果蔬腐敗變質(zhì)的原因主要包括微生物、生理和化學方面的敗壞。為了研究開發(fā)更適合果蔬保鮮方法的問題，文章綜述了普通保鮮技術(shù)的優(yōu)缺點及涂膜保鮮技術(shù)、抗菌薄膜保鮮技術(shù)在果蔬保鮮技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。

1 普通保鮮技術(shù)

目前，果蔬的保鮮方式主要有低溫冷藏保鮮技術(shù)、氣調(diào)保鮮技術(shù)、電子技術(shù)保鮮技術(shù)、輻射保鮮技術(shù)等。一些保鮮技術(shù)雖然具有貯藏方式簡單、設(shè)備簡單、投資較少的特點，但貯藏效果差、貯藏期短、腐爛率高。低溫冷藏保鮮技術(shù)依靠低溫環(huán)境減緩果蔬及微生物的新陳代謝過程，抑制微生物繁殖速率，從而增加果蔬的貯藏期。但是，果蔬需要長時間貯藏，在低溫環(huán)境下果蔬會出現(xiàn)結(jié)凍現(xiàn)象，從而使果蔬色澤及品質(zhì)發(fā)生改變，因此限制了其應(yīng)用范圍。氣調(diào)保鮮技術(shù)則是通過對貯藏環(huán)境中溫度、濕度及CO2，O2等條件的控制，進而減緩果蔬的新陳代謝，來達到果蔬的安全貯藏和延長貨架期的作用。氣調(diào)貯藏技術(shù)是普通冷藏技術(shù)延長果蔬貯藏期的2～3倍，但其成本高、維護費用高、適用范圍較為局限，只適用于大型企業(yè)。輻射保鮮技術(shù)通過利用γ射線和X-射線來輻照果蔬，形成游離基團，進而控制微生物的繁殖，達到延長果蔬貯藏期的目的。但是，該方法對輻照的劑量要求嚴格、成本高，且成功率與果蔬的品種和成熟度及包裝材料等因素有關(guān)。因此，其應(yīng)用范圍受到較大限制。

2 涂膜保鮮技術(shù)

涂膜保鮮技術(shù)是采用浸染法、噴涂法和刷涂法3種方法將成膜性物質(zhì)復(fù)合在果蔬表面，形成一種均勻的高分子薄膜，能夠阻止果蔬的氣體交換，起到延長果蔬貨架期的作用[2]。目前，涂膜劑的種類主要有蛋白質(zhì)沉淀溶液涂膜劑、食用脂肪涂膜劑、化學涂膜劑等，根據(jù)需求可以與成膜助劑進行單一涂膜，也可采用多種涂膜劑進行復(fù)合涂膜。單一涂膜的方式較簡單、成本較低，但適用范圍不強、保鮮效果較單一，如果只采用脂類涂膜劑，則易產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致機械性能降低和阻濕力下降，不能很好的起到保鮮效果；復(fù)合涂膜是采用2種及其以上的涂膜劑和成膜物質(zhì)進行制膜，因各種物質(zhì)的理化性質(zhì)不同，在性能上可以起到相互彌補的作用，可以防止失水、褐變氧化、防蟲等作用；另外，在涂膜原料中加入抗菌劑使薄膜具有一定的抗菌能力，延長果蔬的貯藏期，具有廣闊的應(yīng)用前景[3-6]。張蓓[7]對圣女果利用蜂膠-納米SiO2進行復(fù)合涂膜研究，結(jié)果表明當明膠、蜂膠和納米SiO2的添加量分別為2.0，1.5，0.03 g/100 mL，復(fù)合膜的整體性能最好。陳楚英等人[8]采用中藥材鳳仙透骨草乙醇提取液復(fù)配羧甲基纖維素、蔗糖酯、檸檬酸及丙酸鈣制成復(fù)合可食性涂膜，考察復(fù)合涂膜處理對“新余蜜橘”果實保鮮效果及采后生理生化變化的影響，結(jié)果表明鳳仙透骨草提取液復(fù)合涂膜用于“新余蜜橘”的保鮮切實可行。荊曉艷等人[9]研究發(fā)現(xiàn)，在25℃下采用海藻糖含量2.5 g，牛血清蛋白2.5 g組成的涂膜液對草莓及辣椒進行涂膜保鮮效果為最佳。

3 抗菌薄膜保鮮技術(shù)

保鮮膜的種類主要包括微孔保鮮膜、防霧功能保鮮膜、可食性保鮮膜、氣體選擇透過保鮮膜、抗菌保鮮膜等，其中抗菌保鮮膜是指將抗菌劑添加到成膜材料中而制成具有能調(diào)節(jié)水分和抑制微生物繁殖，同時不會污染食品、安全性極高的薄膜，在果蔬保鮮領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[10]。國內(nèi)外研究者通過研究發(fā)現(xiàn)，40多個科的1 000多種植物提取物具有抗菌活性。葉輕飏[11]采用納米TiO2-LDPE薄膜和納米SiO2-LDPE薄膜，在4℃的條件下對草莓進行貯藏保鮮研究，結(jié)果表明納米TiO2-LDPE薄膜和納米SiO2-LDPE薄膜均能有效降低草莓在貯藏期間的腐爛指數(shù)、乙烯釋放量和失質(zhì)量率，起到更好的保鮮效果。黃海雄等人[12]以砂糖橘為試材，以普通聚乙烯保鮮袋包裝為對照，研究一種新型果蔬保鮮膜包裝對砂糖橘在5±1℃條件下的貯藏保鮮效果，結(jié)果表明新型保鮮膜包裝的砂糖橘貯藏時間長達60 d，保鮮效果最佳，失質(zhì)量率在10%左右，好果率可達96%，可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）、VC含量可保持鮮果的90%以上，總糖和還原糖含量上升15%左右，果實新鮮飽滿，風味與口感良好。徐放等人[13]采用大黃、地榆、丁香和肉桂制備的可食性保鮮膜對草莓進行保鮮效果研究發(fā)現(xiàn)，新型保鮮膜保鮮效果較好，能延長草莓的保存時間。果蔬因其品種及保鮮條件的不同，對于抗菌保鮮膜的要求較高，采用多種抗菌劑制備復(fù)合抗菌薄膜能較好地抑制影響果蔬品質(zhì)的各種因素，將是未來果蔬抗菌薄膜保鮮技術(shù)發(fā)展的新趨勢。

4 展望

對果蔬進行包裝時，用加入抗菌劑的保鮮膜技術(shù)能有效地抑制微生物的繁殖，又能節(jié)省能源。但是，目前主要面臨抗菌劑自身的安全性問題和抗菌薄膜的基材（大多是聚乙烯、聚丙烯）在自然環(huán)境中環(huán)境降解速度慢的問題。因此，未來抗菌保鮮膜的發(fā)展趨勢主要有以下幾點：①針對不同果蔬類型抗菌劑的選擇問題，是否克服單一化；②抗菌保鮮膜的性能持久性問題；③抗菌保鮮膜的環(huán)保性問題；④采用植物精油制備的保鮮膜將具有較好的發(fā)展空間。

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[9]荊曉艷，章銀良，張陸燕，等.海藻糖涂膜保鮮草莓和辣椒的研究[J].河南工業(yè)大學學報（自然科學版），2014，35（2）：81-84.

[10]劉瑩，王碧，謝峰.抗菌保鮮膜的研究進展[J].內(nèi)江師范學院學報，2014，29（6）：39-43.

[11]葉輕飏.納米粒子改性LDPE薄膜的研制和保鮮性能研究[D].杭州：浙江大學，2014.

[12]黃海雄，黃育強.新型果蔬保鮮膜包裝對砂糖橘貯藏效果的研究[J].保鮮與加工，2016，13（1）：21-26.

[13]徐放，趙鵬宇，張明煊，等.可食性抗菌膜的研制及其在草莓保鮮中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2012（36）：17 766-17 771.◇

Research Progress on Preservation of Fresh Film in Fruits and Vegetables

SONG Xuejian，WANG Hongjiang，YU Jinchi，ZHOU Yi，YU Guo，*ZHANG Dongjie
（College of Food Science，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing，Heilongjiang 163319，China）

Fruits and vegetables are sold with low price in the local market because of their easy putrescence and short shelf life.And because of the current preservation technology has some limitations，so open up the market to protect the interests of farmers，improve the effect of preservation of fruits and vegetables.In this paper，the application of film preservation technology and antimicrobial film preservation technology in the preservation of fruits and vegetables are summarized，and the existing problems and research prospects are summarized.

fruits and vegetables；fresh-keeping film；coating；antibacterial film

TS255.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.03.019

1671-9646（2017）03a-0063-02

2017-02-17

國家科技支撐計劃（2015BAD1605）。

宋雪健（1991—），男，碩士，研究方向為食品加工與質(zhì)量安全。

*通訊作者：張東杰（1966—），男，博士，教授，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。