大豆多糖復(fù)合膜及其保鮮應(yīng)用研究進(jìn)展

黃宸，謝晶,2,3，薛斌,2,3，邵則淮,2,3，甘建紅,2,3，李曉暉,2,3*，孫濤,2,3*

1(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海, 201306)2(上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海, 201306) 3(農(nóng)業(yè)部冷庫及制冷設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，上海, 201306)

傳統(tǒng)的塑料包裝膜不能食用、無法降解、難以回收，而廢棄的塑料包裝還易造成資源浪費(fèi)，給環(huán)境帶來巨大的污染[1]。為了解決這些問題，研究者們不斷地探索環(huán)境友好型的成膜材料，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)天然多糖能靠分子間相互作用形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜，它有可降解、可再生和無毒無害的優(yōu)點(diǎn)，是制備環(huán)保型包裝膜的理想材料[2]。目前為止，多糖類包裝膜的成膜材料有大豆多糖、殼聚糖、淀粉、纖維素、魔芋葡甘聚糖以及普魯蘭多糖等[3-5]。其中，大豆多糖是一種來源于豆渣的酸性多糖，其骨架由酸性的鼠李糖半乳糖醛酸和α-1，4-半乳糖醛酸組成構(gòu)成(重復(fù)單元為α-1，2-鼠李糖和α-1，4-半乳糖醛酸)，再與α-1，4-半乳聚糖和α-1，3-或α-1，5-阿拉伯糖殘基連接，其成分主要是半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、巖藻糖、木糖和葡萄糖等，分子質(zhì)量為5 000～1 000 000 Da，它呈緊湊球狀結(jié)構(gòu)，在水溶液中為緊密的、無規(guī)則的線團(tuán)構(gòu)象[6-7]。大豆多糖有良好的溶解性、乳化性、乳化穩(wěn)定性、抗黏結(jié)性且有隨溫度、pH(< 6)升高而黏度降低的特點(diǎn)。此外，它富含膳食纖維、具有良好的成膜性、優(yōu)良的膠著性、一定的抑菌性和抗氧化性[3, 7-8]。大豆多糖可形成具有一定阻氣性能、機(jī)械性能和抗菌性能的薄膜，還可在食品表面形成一層能延長(zhǎng)貨架期的涂膜[9-10]。

然而大豆多糖膜存在機(jī)械性能不足、生物活性有限、抗水性較差的缺陷，目前研究采用改性劑與大豆多糖復(fù)合成膜的方式，用明膠彌補(bǔ)膜機(jī)械和阻隔性能的不足，或者添加納米粒子來大幅度地提升大豆多糖膜的機(jī)械、阻隔和耐水性能，還利用精油的特性有效地改善膜抗菌性和抗氧化性，以達(dá)到改善膜的性能和功能、拓寬其應(yīng)用范圍的目的[11]。本文將結(jié)合國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述大豆多糖復(fù)合膜的物理性能、抗菌性和抗氧化性，概述其在食品保鮮中的應(yīng)用研究進(jìn)展，以期為大豆多糖復(fù)合膜的后續(xù)研究提供參考。

1 大豆多糖復(fù)合膜的物理性能

大豆多糖膜的物理性能主要有機(jī)械性能、阻隔性能和耐水性能，這些物理性能會(huì)受到大豆多糖的分子間作用力、膜的流動(dòng)性以及膜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)致密性的影響[12]。目前為止，幾乎都是采用澆鑄成膜與流延法(膜制備流程：配制膜溶液→恒溫?cái)嚢琛暶摎狻鷿茶T→干燥→揭膜)將改性劑和大豆多糖制成復(fù)合膜[6]。改性劑可進(jìn)入膜中，改變大豆多糖膜的氫鍵作用、分子間作用力、膜致密性和含水量(其簡(jiǎn)要機(jī)理見圖1)，進(jìn)而影響膜物理性能。

圖1 改性劑對(duì)大豆多糖膜的影響Fig.1 Influence of modifiers on soybean polysaccharide films

1.1 機(jī)械性能

大豆多糖膜的機(jī)械性能主要包括斷鍵伸長(zhǎng)率和抗拉強(qiáng)度，良好的機(jī)械性能可抵抗流動(dòng)過程中的壓力，延長(zhǎng)膜的使用期[13-14]。大豆多糖膜的機(jī)械性能稍顯不足，易于破損[9]。將改性劑(如納米粒子、精油、大豆分離蛋白、明膠)與大豆多糖膜復(fù)合成膜會(huì)顯著影響膜機(jī)械性能。

納米粒子與大豆多糖形成氫鍵、增強(qiáng)分子間相互作用和減少膜含水量，從而增加膜的抗拉強(qiáng)度，達(dá)到改善膜機(jī)械性能的目的[11]。納米TiO2又稱超微細(xì)二氧化鈦，是一種無毒無害的新型化工材料，已用于改善包裝膜的機(jī)械性能[15]。納米TiO2與大豆多糖共混成膜，結(jié)果(詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1)表明，納米TiO2與大豆多糖的羧基之間的靜電作用提高了膜的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)減小了其斷鍵伸長(zhǎng)率[16]。納米SiO2加入到大豆多糖膜中會(huì)增強(qiáng)界面相互作用并降低膜的水份含量，使膜的抗拉強(qiáng)度顯著增加，尤其5%納米SiO2能將復(fù)合膜的抗拉強(qiáng)度提升至21 MPa[11]。納米Zn會(huì)限制大豆多糖分子鏈移動(dòng)、降低膜含水量、提升結(jié)晶度和改變膜結(jié)構(gòu)，從而提高膜的抗拉強(qiáng)度，10%納米Zn可使膜的抗拉強(qiáng)度達(dá)到15.33 MPa[17]。嶺石納米黏土與大豆多糖復(fù)合成膜，膜的抗拉強(qiáng)度升高，增強(qiáng)了膜機(jī)械性能[18]。蒙脫石在低濃度下會(huì)均勻嵌入到大豆多糖分子鏈的孔隙中形成晶區(qū)、再與大豆多糖相互纏結(jié)，使得膜結(jié)構(gòu)更加完整，膜的抗拉強(qiáng)度得以提升[19]。Cloisite 30B是一種有機(jī)改性蒙脫石，它也可以提高大豆多糖膜的抗拉強(qiáng)度[20]。微纖維化纖維素顯著提高大豆多糖膜的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)減小膜斷鍵伸長(zhǎng)率，這可能因?yàn)槲⒗w維化纖維素與大豆多糖之間的氫鍵交聯(lián)且增強(qiáng)了分子相互作用[21]。相反，有些納米粒子會(huì)降低大豆多糖膜的抗拉強(qiáng)度。例如，納米ZnO降低了大豆多糖膜的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)提升膜斷鍵伸長(zhǎng)率，這可能與納米ZnO的親水性有關(guān)[22]。將納米ZnO加入微纖維化纖維素-大豆多糖膜，發(fā)現(xiàn)納米粒子的聚集使得膜的抗拉強(qiáng)度稍微下降[21]。

精油加入大豆多糖膜中會(huì)出現(xiàn)相分離效應(yīng)，膜結(jié)構(gòu)變得稀疏，從而降低了其機(jī)械性能。百日草精油和薄荷精油分別與大豆多糖復(fù)合成膜，結(jié)果(詳見表1)表明，2種精油在基質(zhì)中出現(xiàn)了不同程度的分散相，膜結(jié)構(gòu)變得不連續(xù)，從而降低了膜的抗拉強(qiáng)度[23]。含有牛至精油的乳液在低濃度下會(huì)均勻分布到大豆多糖的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，但隨著乳液滴濃度的升高，大豆多糖膜結(jié)構(gòu)變得不連續(xù)、稀疏，從而降低膜的抗拉強(qiáng)度及其斷鍵伸長(zhǎng)率[24]。

表1 改性劑對(duì)大豆多糖復(fù)合膜機(jī)械性能的影響Table 1 Effects of modifiers on mechanical properties of soybean polysaccharide composite films

大豆多糖還可與大豆分離蛋白、明膠復(fù)合成膜，其機(jī)械性能有顯著的變化。大豆分離蛋白會(huì)降低大豆多糖膜的抗拉強(qiáng)度，當(dāng)大豆分離蛋白與大豆多糖質(zhì)量比為1∶7時(shí)，膜的抗拉強(qiáng)度為6.416 MPa[25]。明膠是一種從動(dòng)物膠原蛋白中水解得到的變性產(chǎn)物，當(dāng)它作為改性劑加入膜中會(huì)通過物理交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)薄膜機(jī)械性能[26-27]。明膠與大豆多糖基復(fù)合成膜，明膠的羥基、氨基與大豆多糖的羥基之間存在相互作用，加強(qiáng)了大豆多糖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，使其抗拉強(qiáng)度和斷鍵伸長(zhǎng)率都上升[28]。

納米粒子與大豆多糖之間形成氫鍵、增強(qiáng)分子相互作用、降低膜含水量以及限制分子鏈移動(dòng)都會(huì)改善膜機(jī)械性能，但部分納米粒子會(huì)因其親水性或聚集而降低膜機(jī)械性能。精油的添加導(dǎo)致大豆多糖膜的相分離，使其機(jī)械性能降低。此外，明膠可提升膜機(jī)械性能，大豆分離蛋白會(huì)降低膜機(jī)械性能。目前看來納米粒子最適用于改善膜的機(jī)械性能，特別是納米SiO2能使大豆多糖膜有最好的抗拉強(qiáng)度，具有深入研究和應(yīng)用的潛力。

1.2 阻隔性能

外界的氧氣、水蒸氣以及食品中水分含量會(huì)影響到食品感官質(zhì)量、食品貯藏期間穩(wěn)定性以及食品的生化反應(yīng)，從而縮短食品貨架期[14, 29]。具阻隔性能的包裝膜可控制和阻止食品與外界環(huán)境中氧氣和水蒸氣的交換，達(dá)到延長(zhǎng)貨架期的目的[30]。所以，阻隔性能對(duì)于包裝膜尤為重要。改變膜中氣體的擴(kuò)散路徑和膜疏水性都會(huì)影響膜阻隔性能。

納米粒子和明膠會(huì)使氣體分子在大豆多糖膜中的擴(kuò)散路徑變得曲折和復(fù)雜，從而降低水蒸氣透過率或氧氣滲透率，改善膜的阻隔性能[31]。由表2結(jié)果可知，微纖維化纖維素會(huì)顯著增加大豆多糖膜的厚度，將水蒸氣阻隔在膜外[21]。納米SiO2延長(zhǎng)了大豆多糖膜的氣體擴(kuò)散路徑使膜有良好阻隔性能[15]。納米ZnO-大豆多糖膜的氧氣和水蒸氣透過率隨著納米ZnO濃度增加而降低，4%納米ZnO可使膜的氧氣和水蒸氣透過率分別降低至1.25×10-3cm3·μm/(mm2·d·Pa)和5.25×10-10g/(s·m·Pa)[22]。蒙脫石能將大豆多糖膜結(jié)構(gòu)變得致密，進(jìn)而增強(qiáng)膜阻隔性能[19]。明膠加入大豆多糖膜中會(huì)增加膜厚度，阻隔了水蒸氣[28]。

表2 改性劑對(duì)大豆多糖復(fù)合膜阻隔性能的影響Table 2 Effects of modifiers on the barrier properties of soybean polysaccharide composite films

精油加入大豆多糖膜中會(huì)明顯地提升膜疏水性，把水蒸氣阻隔在膜外，進(jìn)而改善膜阻隔性能。百日草精油和薄荷精油分別與大豆多糖復(fù)合成膜，2種精油都能顯著地增強(qiáng)膜疏水作用，阻隔水蒸氣，因此提升膜阻隔性能，尤其3%百日草精油就將膜水蒸氣透過率降低到1.17×10-10g/(s·m·Pa)[23]。同樣，肉桂精油納米乳提升了大豆多糖膜的疏水性有效地把水分子阻隔在膜外[32]。另一方面，精油會(huì)使得膜結(jié)構(gòu)稀疏，膜表面產(chǎn)生一些裂痕或空洞，降低了膜阻隔性能。含有牛至精油的乳液降低了大豆多糖膜的阻隔性能，這主要是因?yàn)槿橐旱谓档土四ふ辰Y(jié)性[24]。

改性劑的添加可將大豆多糖膜內(nèi)的氣體擴(kuò)散路徑變復(fù)雜，進(jìn)而改善膜阻隔性能。膜疏水性的提升也顯著改善了膜阻隔性能。納米粒子、精油、明膠和精油這3種改性劑都可以提升大豆多糖膜阻隔性能。然而，精油對(duì)大豆多糖膜阻隔性能的影響主要取決于精油與大豆多糖間的相互作用，若精油在膜內(nèi)分布不均或精油膜有較大空洞，即便精油提升膜疏水性也會(huì)降低膜阻隔性能[33]。微纖維化纖維素能夠有效地阻止水蒸氣或氧氣通過大豆多糖膜，可用來增強(qiáng)膜阻隔性能[17, 22]。

1.3 耐水性能

包裝膜會(huì)因直接接觸外界環(huán)境而被外界水分侵蝕或破壞，良好的耐水性能可確保膜的完整性[34]。膜耐水性能與其水溶性有關(guān)，低水溶性表明膜耐水性能良好，而大豆多糖膜水溶性較高，易被水分溶解[9]。為了讓大豆多糖膜能應(yīng)用到高水分環(huán)境中，利用改性劑減少大豆多糖膜與水之間的相互作用來增強(qiáng)膜耐水性能。

改性劑加入到大豆多糖膜后會(huì)與大豆多糖的羥基之間有相互作用，使多糖上的羥基與水之間的相互作用減小，從而降低膜水溶性。由表3可知，納米Zn加入大豆多糖膜中使其水溶性降低[17]。納米SiO2減少了大豆多糖的羥基與水之間的相互作用，降低了大豆多糖膜含水量和水溶性[15]。嶺石納米黏土與大豆多糖制成的復(fù)合膜有較低的水溶性[18]。蒙脫石與大豆多糖的羥基相互作用增加，進(jìn)而增強(qiáng)膜耐水性能[19]。肉桂精油納米乳能改善大豆多糖膜耐水性能，0.8%肉桂精油納米乳就能將膜水溶性降低到5.23%[32]。百日草精油和薄荷精油分別與大豆多糖的羥基之間形成了氫鍵，使2種精油膜的含水率和水溶性遠(yuǎn)低于大豆多糖膜[35]。

表3 改性劑對(duì)大豆多糖復(fù)合膜耐水性能的影響Table 3 Influence of modifier on water solubility of soybean polysaccharide composite film

改性劑能與大豆多糖間形成氫鍵和增加兩者間的相互作用，使大豆多糖復(fù)合膜有更強(qiáng)的耐水性能。其中，少量的肉桂精油納米乳就可顯著改善大豆多糖膜的耐水性能[32]。

2 大豆多糖復(fù)合膜的生物活性

食品在加工、運(yùn)輸和貯藏過程中易滋生細(xì)菌，尤其食源性致病菌，大幅度縮短貨架期，另外，食品中的氧氣會(huì)促進(jìn)微生物生長(zhǎng)、使?fàn)I養(yǎng)組分流失[5, 29]。目前有直接添加防腐劑方法來延長(zhǎng)食品貨架期的方式，但其缺點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間短暫。將抗菌或抗氧化劑添加至成膜材料中，不但可減少它們進(jìn)入食品里的量，而且能增強(qiáng)膜的抗菌或抗氧化活性。

2.1 抗菌性能

大豆多糖本身有一定的抗菌性，但其抗菌譜較窄，僅對(duì)部分食源性致病菌有一定的抑制作用[8]。為了提升大豆多糖膜抗菌性能，可用抗菌劑與大豆多糖協(xié)同作用來改善膜抗菌性,如精油、植物提取物的天然抗菌劑添加入膜中能顯著提升膜的抗菌性能，此外，納米金屬粒子可作為抑菌劑來增強(qiáng)膜的抗菌性能[36-37]。

精油含高濃度的酚類化合物使得精油有廣譜殺菌效果，對(duì)食源性致病菌有很強(qiáng)的抑制能力[38]。將百日草精油和薄荷精油分別加入大豆多糖膜，表4結(jié)果表明，2種精油能拓寬大豆多糖膜的抗菌譜，百日草精油膜能有效地抑制革蘭氏陽性菌(金黃葡萄球菌和蠟狀芽孢桿菌)和革蘭氏陰性菌(大腸桿菌0157∶H7、銅綠假單胞菌和鼠傷寒沙門氏菌)，而3%薄荷精油能使膜對(duì)革蘭氏陽性和陰性菌產(chǎn)生抑制作用[35]。0.8%的肉桂精油納米乳提升了大豆多糖膜對(duì)革蘭氏陰性菌和陽性菌(金黃色葡萄球菌和釀膿鏈球菌)的抑菌性能[32]。對(duì)含有牛至精油的乳液-大豆多糖膜抗菌性能的研究表明，膜對(duì)大腸桿菌O157∶H7、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌有明顯地抑制效果，7%牛至精油乳液膜對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌面積達(dá)到422.52 mm2[24]。另外，蒲公英提取物和葡萄籽提取物是具有良好抑菌性的水提物，它們提升了大豆多糖膜對(duì)微生物的抑制能力[39]。

表4 改性劑對(duì)大豆多糖復(fù)合膜抑菌性能的影響Table 4 Effects of modifiers on antibacterial properties of soybean polysaccharides composite films

納米金屬粒子(如納米TiO2、納米ZnO)具有高比表面積和高反應(yīng)活性的特殊效應(yīng)，有優(yōu)異的抗菌效果[37]。納米金屬粒子-大豆多糖膜的抗菌機(jī)理(簡(jiǎn)要機(jī)理見圖2)主要為：復(fù)合膜釋放金屬陽離子破壞細(xì)胞壁、金屬陽離子可能會(huì)滲透到細(xì)胞中干擾細(xì)胞質(zhì)或者金屬陽離子產(chǎn)生活性氧類來破壞細(xì)胞[40-42]。它加入到大豆多糖膜中，與大豆多糖的協(xié)同作用會(huì)提升膜抗菌效果。納米Zn-大豆多糖膜可抑制大腸桿菌、蠟樣芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，當(dāng)納米Zn膜溶液濃度處于4.5 mg/mL時(shí)，對(duì)這3種菌都有起到抑菌性[17]。納米ZnO提升了大豆多糖膜對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制能力[22]。納米TiO2-大豆多糖膜對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有良好抗菌效果，且納米TiO2濃度越高效果越明顯[16]。另有研究也評(píng)價(jià)了納米TiO2-大豆多糖膜的抗菌性能，實(shí)驗(yàn)表明，納米TiO2和大豆多糖的協(xié)同作用使膜對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抑菌作用[43]。

圖2 納米金屬離子-大豆多糖膜的抗菌機(jī)理Fig.2 Antibacterial mechanism of nanometer metal ion-soybean polysaccharide films

精油顯著提升了大豆多糖膜抗菌性，蒲公英提取物和葡萄籽提取物也可提升膜抗菌性,納米金屬粒子則通過釋放金屬陽離子和產(chǎn)生活性氧類，使得膜能有效地抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。納米金屬粒子雖然能增強(qiáng)大豆多糖膜的抗菌性能，但由于大豆多糖本身具有一定的抗氧化性，可能會(huì)阻礙它產(chǎn)生活性氧類[44]。所以，精油或者植物提取物是優(yōu)化大豆多糖膜抗菌性能的最佳選擇。

2.2 抗氧化性

食品中自由基若未被及時(shí)清除會(huì)引起食品變質(zhì)。大豆多糖可以通過分子上的羥基來螯合金屬離子，防止金屬離子催化過氧化氫產(chǎn)生自由基，從而起到抗氧化的作用[44]。精油可作為抗菌劑，也可以用作抗氧化劑。把精油與大豆多糖復(fù)合成膜可以獲得具有良好抗氧化性的包裝膜。

百日草精油和薄荷精油中的酚類、萜類化合物讓大豆多糖膜擁有良好的抗氧化性[35]，如表5所示，肉桂精油納米乳也顯著地增強(qiáng)了大豆多糖膜清除DPPH自由基的能力[32]。

表5 改性劑對(duì)大豆多糖復(fù)合膜抗氧化性的影響Table 5 Effects of modifiers on antioxidant properties of soybean polysaccharide composite films

精油與大豆多糖的協(xié)同作用顯著增強(qiáng)了膜的抗氧化性。精油的加入能提升大豆多糖膜眾多性能，但是精油會(huì)降低膜機(jī)械性能。因此，在未來研究中可尋找其他改性劑來提升精油-大豆多糖膜機(jī)械性能。

3 大豆多糖復(fù)配膜在食品保鮮中的應(yīng)用

3.1 水果保鮮

蘋果、草莓和紅玫瑰葡萄有表皮容易破損、營養(yǎng)丟失、呼吸作用和易腐爛的問題，導(dǎo)致它們的貨架期被縮短。目前保鮮方法中，冷藏、化學(xué)劑和微生物保鮮有耗能、成本高的問題，而涂膜是一種熱門的保鮮方法，因?yàn)樗h(huán)保、安全、節(jié)約能源并且制備過程簡(jiǎn)單[45-46]。用大豆多糖制備的復(fù)配膜可較好地保鮮水果。石榴皮提取物與大豆多糖混合制備涂膜液并用浸涂法對(duì)草莓進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)48 h保鮮，結(jié)果如表6所示，被保鮮的草莓好果率達(dá)到100%并且草莓表面無水漬和微生物，可溶性固形物含量高達(dá)8%，失重率低于8%，VC含量為30 mg/100g[39]。蒲公英提取物與大豆多糖制備涂膜對(duì)紅玫瑰葡萄在室溫下進(jìn)行保鮮，結(jié)果表明，紅玫瑰葡萄失重率大約為6%，蒲公英提取物復(fù)配膜抑制了葡萄果實(shí)的生理代謝，延緩葡萄消耗可溶性固形物，可溶性固形物含量可達(dá)到14%，VC含量也優(yōu)于其他植物提取物復(fù)配膜[47]。不同濃度的大豆多糖與0.5%的抗壞血酸復(fù)配成膜后處理鮮切的蘋果，所有組的質(zhì)量損失和抗氧化性沒有明顯差異，蘋果的總酚含量較高，并且3%大豆多糖涂膜下蘋果硬度保持得最好[48]。

表6 大豆多糖復(fù)配膜對(duì)水果的保鮮效果Table 6 Preservative effect of soybean polysaccharide compound films on fruit

3.2 雞蛋保鮮

雞蛋在貯藏期會(huì)因蛋殼的多孔結(jié)構(gòu)出現(xiàn)蛋內(nèi)二氧化碳損失、水分逃逸以及微生物和其他氣體進(jìn)入蛋內(nèi)等問題，失去雞蛋原有的品質(zhì)[49]。大豆多糖涂膜會(huì)堵住雞蛋上的氣孔，阻止外部氣體和細(xì)菌進(jìn)入蛋內(nèi)，也防止蛋內(nèi)氣體和水分蒸發(fā)，從而延長(zhǎng)雞蛋的貯藏期。將大豆多糖與甘油和無水CaCl2制成涂膜對(duì)雞蛋進(jìn)行30 d保鮮，并與殼聚糖涂膜和石蠟涂膜做對(duì)比。表7結(jié)果表明，大豆多糖涂膜除了質(zhì)量損失率次于石蠟涂膜外，它的蛋黃指數(shù)、哈氏單位指標(biāo)都比殼聚糖和石蠟涂膜好，延長(zhǎng)了雞蛋的貨架期[10]。將高相對(duì)分子質(zhì)量大豆多糖與海藻酸鈉復(fù)配成膜和粗制大豆多糖復(fù)配膜用于30 d的雞蛋保鮮，結(jié)果表明，這2組不論是蛋黃指數(shù)和質(zhì)量損失率，還是哈氏單位指數(shù)都高于其他組，同時(shí)2組雞蛋的貨架期可被延長(zhǎng)到30 d[50]。

表7 大豆多糖復(fù)配膜對(duì)雞蛋的保鮮效果Table 7 Preservative effect of soybean polysaccharide compound films on eggs

3.3 牛肉保鮮

牛肉是營養(yǎng)優(yōu)良的食品，具有蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量低等優(yōu)點(diǎn)，隨著生活質(zhì)量提高，人們開始追求牛肉的品質(zhì)[51]。牛肉中微生物或酶會(huì)降解氨基酸使得肉中積累揮發(fā)性堿，增大牛肉的pH值，故而降低了牛肉硬度以及品質(zhì)[32, 52]。經(jīng)過大豆多糖復(fù)合膜保鮮的牛肉可獲得更好的品質(zhì)和更長(zhǎng)的貨架期。用肉桂精油納米乳-大豆多糖膜來保鮮牛肉8 d，表8結(jié)果表明，復(fù)合膜下牛肉的pH值在5.52～5.85，與初始pH(5.52～5.7)相當(dāng)，并且肉桂精油納米乳復(fù)合膜還防止了牛肉質(zhì)量、水分的損失，延緩了牛肉中膠原蛋白的降解，較好地保持了牛肉硬度，而未用復(fù)合膜保鮮的牛肉其指標(biāo)不理想[32]。

表8 大豆多糖復(fù)合膜對(duì)牛肉的保鮮效果Table 8 Preservative effect of soybean polysaccharide composite films on beef

大豆多糖膜不僅能延長(zhǎng)水果和雞蛋貨架期，而且能保持牛肉的硬度和水分，尤其葡萄籽和蒲公英提取物復(fù)配膜能顯著減緩水果腐敗和流失營養(yǎng)成分的速度，有較好的應(yīng)用前景。然而，目前關(guān)于大豆多糖膜的保鮮應(yīng)用研究較少，未來可以拓寬膜的保鮮應(yīng)用范圍。

4 展望

綜上所述，大豆分離蛋白、明膠、納米粒子和精油都改變了大豆多糖膜的物理性能。納米粒子非常適合用來解決大豆多糖膜物理性能不足的問題，其次是明膠，而精油和大豆分離蛋白復(fù)合膜存在膜機(jī)械性能降低的情況。關(guān)于膜生物活性方面，精油中的酚類能顯著增強(qiáng)膜抗菌性能和抗氧化性，具有更廣闊的應(yīng)用前景。此外，納米金屬粒子能增強(qiáng)膜抗菌性，但它本身含有一定毒性，這方面可能需要注意。另一方面，大豆多糖復(fù)合膜在食品保鮮方面有較好的成果，成功地延長(zhǎng)了各類食品的貨架期，但目前保鮮應(yīng)用的對(duì)象屈指可數(shù)，用于大豆多糖膜的改性劑種類太少。未來的研究中，可以將低成本、高性能的大豆多糖復(fù)合膜設(shè)為目標(biāo)，探尋與基質(zhì)復(fù)合的新改性劑(如酚類化合物)盡可能地在降低成本的同時(shí)更好地、更全面地提升膜性能，除此以外，可將復(fù)合膜用于更多的食品保鮮(如蝦類、魚類)，并對(duì)保鮮過程進(jìn)行探討。