基于稻米加工副產(chǎn)物構(gòu)建膜材料及應(yīng)用進(jìn)展

韓騫，劉秀英，張威，舒在習(xí)，王平坪，朱力杰

基于稻米加工副產(chǎn)物構(gòu)建膜材料及應(yīng)用進(jìn)展

韓騫，劉秀英*，張威，舒在習(xí)，王平坪，朱力杰

（武漢輕工大學(xué) a.食品科學(xué)與工程學(xué)院 b.大宗糧油精深加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 c.農(nóng)產(chǎn)品加工與轉(zhuǎn)化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430000）

介紹稻米加工副產(chǎn)物中主要生物大分子（如大米蛋白、米糠蛋白、大米淀粉）構(gòu)建膜材料的研究進(jìn)展，以期為新型食品包裝的研發(fā)及應(yīng)用提供重要參考。綜述目前以稻米加工副產(chǎn)物為基礎(chǔ)的膜材料的開(kāi)發(fā)，探討可有效改善成膜特性的方法與手段；分析基于抑菌成分構(gòu)建的稻米源膜材料在雞蛋、水產(chǎn)品、果蔬等食品保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，展望稻米加工副產(chǎn)物基膜研究可能面臨的挑戰(zhàn)與存在問(wèn)題。稻米加工副產(chǎn)物基膜的開(kāi)發(fā)在綠色食品包裝領(lǐng)域有較好的應(yīng)用潛力，對(duì)提升其副產(chǎn)品的高效增值具有重要意義。

稻米加工副產(chǎn)物；功能膜；大米蛋白；米糠蛋白；大米淀粉

近年來(lái)，隨著我國(guó)包裝行業(yè)的不斷壯大與發(fā)展，包裝廢棄物對(duì)人類生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害，以石油基聚合物制備的包裝材料面臨著重大挑戰(zhàn)，因此利用天然生物聚合物開(kāi)發(fā)綠色包裝材料已成為研究熱點(diǎn)。這些包裝膜是以蛋白質(zhì)、多糖等天然大分子通過(guò)相互作用制備的具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄膜。相較于傳統(tǒng)塑料包裝，生物聚合膜具有諸多優(yōu)點(diǎn)，其來(lái)源廣泛、易于獲取；由于這些膜材料大多數(shù)為天然產(chǎn)物，因此具有較好的降解性，在自然環(huán)境中能被微生物降解，減少對(duì)環(huán)境的污染；此外，部分薄膜具有可食性，這不僅能有效地解決包裝廢棄物的堆積問(wèn)題，還具有安全、衛(wèi)生等優(yōu)勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用綠色包裝代替?zhèn)鹘y(tǒng)包裝已經(jīng)成為當(dāng)前包裝行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，該類材料的開(kāi)發(fā)對(duì)解決食品保鮮、環(huán)保等問(wèn)題具有重要意義。

水稻是世界上主要糧食作物之一，其種植區(qū)域廣泛，是東南亞地區(qū)人群每日三餐的主食[1]。作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，稻米是我國(guó)重要的糧食作物[2]，2022年稻米年產(chǎn)量達(dá)20 849.5萬(wàn)噸，稻米加工副產(chǎn)物達(dá)上千萬(wàn)噸。這些資源如何合理利用與開(kāi)發(fā)，對(duì)提升副產(chǎn)品的高效增值具有重要意義。

稻米加工副產(chǎn)物，如米糠、稻殼、碎米等含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)等天然生物大分子。這些成分不僅具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其中一些還顯示出生物活性，例如有研究表明大米蛋白具有抗癌性。利用這些天然成分為原料，通過(guò)改性等手段制備開(kāi)發(fā)膜材料，在綠色包裝材料的研究與開(kāi)發(fā)中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。近年來(lái)，還有研究將具有抑菌性的精油、活性成分等與稻米中提取的生物大分子混合，以制備具有抑菌和保鮮功能的膜材料。這也為稻米副產(chǎn)物的利用提供了新的思路。然而，在該類膜材料的開(kāi)發(fā)過(guò)程中仍然面臨一些問(wèn)題，如原料溶解性差、加工性能差等。為了改善稻米源膜材料的綜合性能，通常采用改性的方法對(duì)其進(jìn)行處理，按其改性機(jī)理可分為物理、化學(xué)、酶法和復(fù)合改性法等。

本文綜述近年來(lái)以稻米加工副產(chǎn)物中蛋白質(zhì)和多糖等主要生物大分子為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的天然膜材料；分析不同改性手段對(duì)所構(gòu)建膜材料性能的影響，并總結(jié)基于有效抑菌成分構(gòu)建的稻米源膜材料在雞蛋、水產(chǎn)品和果蔬等食品保鮮中的應(yīng)用潛力；最后展望稻米加工副產(chǎn)物薄膜研究可能面臨的挑戰(zhàn)與存在問(wèn)題，以期為新型食品包裝的研發(fā)及應(yīng)用提供重要參考。

1 以大米蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的膜材料

稻米源蛋白質(zhì)按其來(lái)源和性質(zhì)分類，主要分為大米蛋白和米糠蛋白。這些蛋白質(zhì)通常是從稻米加工的副產(chǎn)物如碎米、米糠中獲得的。研究以稻米加工副產(chǎn)物為資源開(kāi)發(fā)的蛋白質(zhì)膜，不僅可以減輕對(duì)不可再生材料的需求壓力，同時(shí)還可以提高稻米加工副產(chǎn)物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為了進(jìn)一步改善稻米源蛋白膜的綜合性能，通常采用改性的手段進(jìn)行處理，如化學(xué)改性和物理改性等。大量研究表明，通過(guò)改性處理能夠較好地改善稻米源蛋白膜的力學(xué)性能、阻氧能力和阻濕性能等。

1.1 大米蛋白

大米蛋白是從大米、米渣、碎米等中提取的蛋白質(zhì)，主要包括谷蛋白、醇溶蛋白、球蛋白和清蛋白。大米蛋白的含量約為9%，相比于其他谷物資源，大米蛋白的含量較低。然而，由于大米蛋白氨基酸組成均衡、具有低致敏性及抗癌性等特點(diǎn)，在成膜材料構(gòu)建、活性包裝研究等領(lǐng)域中表現(xiàn)出巨大的開(kāi)發(fā)潛力。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)大豆蛋白、玉米醇溶蛋白[3]制備薄膜的研究較多，而對(duì)大米蛋白膜的研究相對(duì)較少。這主要與大米蛋白的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān)。由于大米蛋白分子間相互作用力較強(qiáng)，導(dǎo)致溶解性差，從而使得大米蛋白膜表面粗糙和成膜性能較差。因此，針對(duì)以上問(wèn)題，近年來(lái)研究者們積極開(kāi)展相關(guān)研究，并取得了一定的研究進(jìn)展。目前，主要通過(guò)物理和化學(xué)手段改善和提升大米蛋白膜的性能，常見(jiàn)方法如下。

1）增塑劑。增塑劑的添加改變了大米蛋白的分子結(jié)構(gòu)和分子間的引力，進(jìn)而提高大米蛋白的溶解性，使成膜更加均勻。此外，增塑劑在成膜過(guò)程中還可以起到交聯(lián)或填充空隙的作用，改善了膜的柔韌性和延展性等力學(xué)性能。甘油是目前普遍使用的增塑劑之一，被廣泛應(yīng)用于大米蛋白膜制備中。除此之外，Thirathumthavorn等[4]利用山梨醇作為增塑劑制備了大米蛋白復(fù)合膜，發(fā)現(xiàn)增塑劑的使用可有效提高膜的延展性和耐水性。2023年，Kurtfaki等[5]研究發(fā)現(xiàn)以月桂精油（EO）作為增塑劑不僅提升了膜的物理性能，降低了膜的斷裂伸長(zhǎng)率，還賦予大米蛋白膜抑制蠟樣芽孢桿菌的特性。

2）生物交聯(lián)劑。生物交聯(lián)劑可以改變蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象，使得蛋白質(zhì)分子更易溶解，降低表面疏水性。另外，經(jīng)過(guò)交聯(lián)反應(yīng)形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以增強(qiáng)膜的穩(wěn)定性和耐水性，提高膜的力學(xué)強(qiáng)度和耐久性。多酚化合物作為一種生物交聯(lián)劑在改善蛋白質(zhì)成膜性能方面發(fā)揮重要作用。目前被用于蛋白質(zhì)交聯(lián)的多酚主要包括茶多酚、花青素、白藜蘆醇等。其作用機(jī)理可解釋為多酚中的酚羥基和蛋白質(zhì)中的氨基酸殘基形成氫鍵和疏水相互作用，使得蛋白質(zhì)鏈之間相互交聯(lián)，進(jìn)而增強(qiáng)膜的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。此外，多酚分子之間也可以通過(guò)氫鍵作用相互交聯(lián)，形成更為穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另一方面，由于多酚中的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)碳鏈結(jié)構(gòu)具有疏水性，可以與蛋白質(zhì)中的疏水區(qū)域相互作用，增加膜的疏水性，這種疏水作用減少水分子在膜中的滲透，提高膜的阻水性能。

阿魏酸是一種酚類物質(zhì)，存在于多種植物的麩皮中。已有研究證明，作為生物交聯(lián)劑，阿魏酸能夠有效改善大米蛋白膜的性能。例如，沈凱青等[6]使用阿魏酸作為交聯(lián)劑對(duì)米渣蛋白復(fù)合膜進(jìn)行改性。結(jié)果表明，阿魏酸的最優(yōu)添加量為0.1%；與純米渣蛋白膜相比，交聯(lián)改性后的膜抗拉伸強(qiáng)度提高了20.33%，水蒸氣透過(guò)率降低了20.58%，水溶性降低了23.88%。

3）超聲波技術(shù)。超聲波技術(shù)屬于物理改性制膜的輔助手段之一。超聲波處理大米蛋白溶液可以產(chǎn)生剪切力，從而破壞蛋白質(zhì)的聚集結(jié)構(gòu)，使大米蛋白溶解性增強(qiáng)。提高大米蛋白溶解性有助于改善大米蛋白的成膜均勻性，使成膜分子排列更加均勻，并形成緊密的膜結(jié)構(gòu)，從而提升膜的力學(xué)性能。例如，艾丹等[7]使用超聲波物理改性法，以碎米蛋白為基礎(chǔ)制備可食用膜。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)超聲波改性處理后，有效提高了膜的抗拉伸強(qiáng)度，降低了膜的水蒸氣透過(guò)率。在最佳超聲處理?xiàng)l件下，膜的抗拉強(qiáng)度約為5.7 MPa，水蒸氣透過(guò)率約為4 g·mm/（kPa·d·m2）。2022年，根據(jù)Wang等[8]的研究結(jié)果，也證明了超聲波技術(shù)的有效性。他們發(fā)現(xiàn)經(jīng)800 W超聲處理后，薄膜的含水率從（8.89±0.06）%提升至（11.97±0.41）%，這主要是超聲均質(zhì)化引起的糖分子含量和親水性的增加，進(jìn)而影響薄膜的含水率。同時(shí)，當(dāng)超聲功率為200 W時(shí)斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)（88.60±3.53）%，比未超聲處理時(shí)提高了40%；400 W時(shí)斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到最大值（142.38±5.27）%，比未處理時(shí)提高了125%。綜上可知，超聲波改性技術(shù)能有效改善大米蛋白膜的斷裂伸長(zhǎng)率、氧氣阻隔性和水蒸氣透過(guò)性等性能，這可能是由于顆粒間碰撞和溶液中空化氣泡坍塌產(chǎn)生的沖擊波引起的[9]。

4）水解。鑒于大米蛋白存在溶解性低的問(wèn)題，近年來(lái)有研究者開(kāi)始關(guān)注于大米蛋白水解物。大米蛋白水解物是大米蛋白經(jīng)過(guò)蛋白酶等處理后得到的水解產(chǎn)物。相較于大米蛋白，大米蛋白水解物的水溶性較好。然而，由于大米蛋白水解物的分子量較小，其成膜性能并不理想，因此在成膜過(guò)程中通常需要添加輔助材料來(lái)構(gòu)建復(fù)合膜。目前，關(guān)于大米水解蛋白膜的開(kāi)發(fā)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。例如，Xie等[10]基于大米蛋白水解物制備復(fù)合膜，并研究了添加殼聚糖對(duì)膜性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用大米水解物制膜可有效改善其溶解性和延伸性。復(fù)合膜延展性范圍可達(dá)180.26%～204.08%，這可能是因?yàn)樗夂蟮拇竺椎鞍妆砻姹┞冻龈嗟聂然桶被@些基團(tuán)更容易通過(guò)氫鍵與水分子結(jié)合。研究還發(fā)現(xiàn)，在膜中添加殼聚糖后，隨著殼聚糖分子質(zhì)量（<100 ku）的增加，復(fù)合膜的含水率和水蒸氣透過(guò)率降低，同時(shí)拉伸強(qiáng)度升高。2023年，該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)在大米蛋白水解物中添加纖維素納米晶（CNC）制備復(fù)合膜，可有效提高膜的抗拉強(qiáng)度、阻水性和熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明，所制備復(fù)合膜的抗拉強(qiáng)度提高了2.15 MPa，膜的最大降解溫度從311.21 ℃提高到325.67 ℃，水蒸氣透過(guò)率降低至203.35 g/(m2·24 h)[11]。

5）其他。此外，還有研究將大米蛋白與異源蛋白進(jìn)行復(fù)合，通過(guò)調(diào)整2種蛋白間的復(fù)合比例，進(jìn)而對(duì)其成膜性能進(jìn)行調(diào)控。有研究發(fā)現(xiàn)，將小麥面筋蛋白與大米蛋白進(jìn)行復(fù)合，當(dāng)小麥面筋與大米蛋白比為3/7時(shí)，復(fù)合膜的抗拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率明顯提高[12]。與單一大米蛋白相比，小麥面筋優(yōu)良的熱塑性彌補(bǔ)了大米蛋白在成膜強(qiáng)度和韌性方面的不足，有效改善了大米蛋白膜的物理性能。

綜上表明，在大米蛋白成膜研究中，增塑劑、生物交聯(lián)劑和超聲波技術(shù)的使用，以及大米蛋白水解物的開(kāi)發(fā)，都顯示出提高大米蛋白溶解性的作用，改善了成膜特性。證明此類手段有效解決了傳統(tǒng)的堿處理改善植物蛋白溶解性而導(dǎo)致有毒物殘留等問(wèn)題，對(duì)保障食品安全和開(kāi)發(fā)綠色包裝具有重要意義。

1.2 米糠蛋白

米糠蛋白是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白質(zhì)，是從廉價(jià)的米糠中提取出來(lái)的。其在脫脂米糠中的含量可達(dá)18%以上。米糠蛋白的研究對(duì)增加米糠的市場(chǎng)價(jià)值具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而，米糠蛋白存在溶解性不理想、極易聚集等問(wèn)題，這也是限制其在膜材料開(kāi)發(fā)中進(jìn)一步應(yīng)用的主要因素。近年來(lái)，研究者們?cè)诿卓返鞍啄さ闹苽渑c性能改善方面取得了重要的進(jìn)展。

糖基化改性是蛋白基膜主要的改性手段之一。研究表明，糖基化改性可以有效改善蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)，進(jìn)而提高蛋白質(zhì)膜的性能。該手段不僅被廣泛用于玉米醇溶蛋白膜[13]、花生蛋白膜[14]等相關(guān)研究中，近年來(lái)也開(kāi)始在米糠蛋白膜的研究中得到應(yīng)用。2022年，孟才云等[15]利用葡萄糖糖基化方法處理米糠蛋白，并制備了葡萄糖糖基化米糠蛋白膜和葡萄糖糖基化米糠蛋白-殼聚糖復(fù)合膜。結(jié)果表明，當(dāng)糖基化米糠蛋白與殼聚糖質(zhì)量比為1∶1時(shí)，復(fù)合膜的力學(xué)性能較好，其抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率較未改性膜分別提高了197.33%、84.42%。該研究也證實(shí)了糖基化改性處理可以提高米糠蛋白膜的性能，且改性后蛋白與殼聚糖的良好結(jié)合能夠大幅度地改善薄膜的力學(xué)性能和耐水性。

此外，在米糠蛋白制膜過(guò)程中添加其他成膜材料，構(gòu)建米糠蛋白復(fù)合膜的研究也有報(bào)道。例如，Schmidt等[16]以米糠蛋白為原料制備生物基膜，并研究了蛋白質(zhì)、甘油濃度、酚醛提取物和蒙脫土添加量對(duì)其理化性質(zhì)的影響。結(jié)果表明，薄膜的溶解度小于25%，光度（*）大于80，不透明度大于14%，抗拉強(qiáng)度為8.6 MPa，伸長(zhǎng)率為70%，彈性大于600 MPa，透氣性為7.5 g·mm/(d·m2·kPa)。這些結(jié)果說(shuō)明，米糠蛋白可用于生物基膜的生產(chǎn)，并可進(jìn)一步應(yīng)用于食品領(lǐng)域。齊藝惠等[17]添加綠色天然的鼠尾草酸制備米糠蛋白復(fù)合膜。結(jié)果表明，鼠尾草酸添加量為0.5%時(shí)，復(fù)合膜具有最大抗拉強(qiáng)度（984）和最長(zhǎng)斷裂距離（5.89 mm）。該研究也證明鼠尾草酸不僅賦予了米糠蛋白膜抗氧化性能，還使得膜的水蒸氣透過(guò)率有所提高，可應(yīng)用于包裝行業(yè)。

綜上所述，糖基化改性和其他成膜材料的添加是米糠蛋白成膜性能提高的有效手段。然而，根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道，關(guān)于米糠蛋白的成膜研究雖已取得一定進(jìn)展，但相比其他糧食加工副產(chǎn)物，米糠蛋白在包裝領(lǐng)域顯然未能得到充分利用。在今后米糠蛋白膜的制備與改性工作中，可嘗試采用蒸汽閃爆處理、超微粉碎技術(shù)等米糠蛋白高新物理改性技術(shù)；此外，還可嘗試添加植物精油、纖維素納米等生物天然材料，提高其成膜性能。

2 以大米淀粉為基礎(chǔ)的膜材料

大米淀粉是大米的主要組成成分，含量約占80%，通?？梢詮乃槊缀兔自燃庸じ碑a(chǎn)物中提取。由于大米淀粉具有良好的增稠性、凝膠性和填充性[18]，常被作為成膜材料用于薄膜的制備。目前，淀粉膜的研究主要集中在木薯淀粉、玉米淀粉和馬鈴薯淀粉[19]等方面。相較于這些淀粉，大米淀粉具有粒徑較小、分散均勻且成膜性良好的優(yōu)點(diǎn)。已有研究表明，大米淀粉膜不僅具備良好的力學(xué)特性和透明性，還對(duì)空氣中的二氧化碳和氧氣等具有較好的阻隔性，因此在食品包裝領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力[20]。

然而，由于大米淀粉膜具有較高親水性，這也導(dǎo)致其成膜的力學(xué)性能仍然不理想，尤其是在高濕度條件下，該類膜還存在對(duì)高極性化合物的阻隔性較差等問(wèn)題[21]。因此，為了提高大米淀粉膜在食品包裝行業(yè)的應(yīng)用范圍，研究人員致力于探索不同的方法來(lái)改善其性能。已經(jīng)有研究表明，通過(guò)淀粉改性和添加天然生物材料可以有效改善大米淀粉膜的性能。

2.1 改性淀粉膜

天然淀粉成膜特性較差，一般不能滿足包裝行業(yè)的需求。因此，研究者們對(duì)淀粉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行改性，以提高其成膜性能。大米淀粉改性按其作用機(jī)制和方法可分為化學(xué)改性、物理改性和復(fù)合改性等。

1）化學(xué)改性法?；瘜W(xué)改性是通過(guò)改變淀粉結(jié)構(gòu)來(lái)改善成膜性能，常見(jiàn)的化學(xué)手段包括交聯(lián)改性和酯化改性等。有研究者使用氯乙酸、三偏磷酸鈉作為交聯(lián)劑對(duì)大米淀粉進(jìn)行改性[22–24]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種改性方法顯著提高了成膜材料的柔韌性和斷裂伸長(zhǎng)率。此外，檸檬酸也是一種常用的交聯(lián)劑，在2021年，Sornsumdaeng等[25]將檸檬酸和氧化鈣結(jié)合作為交聯(lián)改性劑，制備大米淀粉復(fù)合膜。經(jīng)改性劑處理后，大米淀粉膜的結(jié)晶度、溶脹率和吸濕率均有所下降，這可能是因?yàn)檠趸}顆粒可以通過(guò)氫鍵和靜電作用與淀粉分子作用，導(dǎo)致淀粉中能夠與水相互作用的羥基數(shù)降低，進(jìn)而使基質(zhì)的吸濕性降低。薄膜的平滑度、延展性和熱降解溫度則有所提高。此外，2021年，Martins等[26]利用酯化改性法制備了大米淀粉膜，薄膜的溶解性、結(jié)晶度和拉伸強(qiáng)度等物理性能均得以改善。研究者們還發(fā)現(xiàn)羧甲基化、醋酸水解和乙?；弱セ男允侄尉煌潭雀纳屏舜竺椎矸勰さ男再|(zhì)。綜上，證明了酯化和交聯(lián)改性是改善大米淀粉膜性能的有效手段。此外，還可以利用的方法有氧化改性、醚化改性和酸水解改性等。

2）物理改性法。物理改性指僅通過(guò)物理手段引起淀粉性質(zhì)發(fā)生變化的方法[27-28]，主要包括糊化改性、干熱改性、濕熱改性和機(jī)械研磨改性等。2022年，王靜雯等[29]采用糊化改性大米淀粉，成功改善了大米淀粉膜的斷裂性能和透光性，同時(shí)還提高了大米淀粉與其他材料的相容性。呂楊等[30]曾使用干熱改性大米淀粉制備可食性膜，成膜后的抗拉強(qiáng)度提高了48.8%，阻氧和阻水等性能更好。2023年，Zareen等[31]采用濕熱改性的方法制備大米淀粉復(fù)合膜，由于聚合物鏈間相互作用的增強(qiáng)對(duì)薄膜的結(jié)晶度和柔韌性產(chǎn)生了影響，進(jìn)而使得成膜抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別提高至15.84 MPa和25.38%。同時(shí)，經(jīng)過(guò)濕熱處理后，復(fù)合膜的水蒸氣透過(guò)率從2.49×10–10g?1·s–1·Pa?1降低至1.25×10?10g?1·s?1·Pa?1。這可能是由于濕熱處理技術(shù)可以通過(guò)限制水分含量來(lái)控制體系中分子的運(yùn)動(dòng)性，進(jìn)而導(dǎo)致了水蒸氣透過(guò)率的降低。此外，濕熱處理后，大米淀粉分子的表面可能會(huì)變得粗糙，使得水蒸氣難以滲透。總之，濕熱處理手段能夠有效改善膜的溶解性、抗拉強(qiáng)度和水蒸氣透過(guò)率等物理特性。

機(jī)械研磨也是淀粉物理改性的一種重要手段，經(jīng)過(guò)超微粉碎或球磨粉碎后，淀粉顆粒損傷程度大大增加，結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)變化明顯[32-33]。2021年，Soe等[34]采用球磨改性糯米淀粉制備復(fù)合膜，成功改善了復(fù)合膜的物理性能，使得薄膜具有較高的柔韌性，抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為（9.6±1.7）～（9.8±1.0）MPa和（162.5±6.5）%～（165.7±2.5）%。綜上，基于此類研究結(jié)果可知，物理改性顯著提高了大米淀粉膜的性能。因大米淀粉膜具備安全性和有效性等特點(diǎn)，其作為化學(xué)試劑的綠色替代品，近年來(lái)越來(lái)越受研究者們的歡迎。

3）復(fù)合改性法。復(fù)合改性作為一種淀粉改性手段也常用于淀粉成膜研究工作中，復(fù)合改性是將不同的改性方法結(jié)合起來(lái)，通過(guò)相互作用來(lái)改變淀粉的性質(zhì)。常見(jiàn)的復(fù)合改性方法包括化學(xué)-物理復(fù)合改性、酶-物理復(fù)合改性和化學(xué)-化學(xué)復(fù)合改性等?；瘜W(xué)-物理和化學(xué)-化學(xué)復(fù)合改性是大米淀粉成膜研究工作中的主要手段。例如，2023年，Zareen等[31]采用預(yù)糊化和濕熱處理制備大米淀粉復(fù)合膜，改善了大米淀粉膜的物理性能；除此之外，醚化-交聯(lián)[35]和氧化-交聯(lián)[36]復(fù)合改性等手段也有報(bào)道。

綜上表明，化學(xué)和物理改性方法從改變淀粉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)2個(gè)不同角度提高了其成膜性能；同時(shí)，在復(fù)合改性方法中，不同手段的協(xié)同作用，也是有效提高淀粉膜性能的重要手段。

2.2 天然生物材料復(fù)合淀粉膜

大米淀粉與生物材料共混是制備大米淀粉膜常用的手段之一。使用的天然生物材料主要包括明膠、多糖、植物纖維素及其衍生物等。這些材料可以通過(guò)與大米淀粉相互作用，從而改善其成膜性能。例如，2023年有研究指出，將大米淀粉與甘油、果膠和塔拉膠（Tara Gum）進(jìn)行復(fù)合，在成膜過(guò)程中，這些大分子間存在相互作用，進(jìn)而改善了復(fù)合膜的伸長(zhǎng)率、拉伸應(yīng)力、水蒸氣透過(guò)性和溶解度等性能。當(dāng)甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.6%，卡拉膠和果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.9%時(shí)，它們的相互作用更明顯。這可能是因?yàn)樵撆浞街校?種水膠體的濃度相等，導(dǎo)致相互作用效應(yīng)的增強(qiáng)[37]。除了上述材料外，采用堿處理的菠蘿葉纖維[38]、仙人掌溶膠[39]、綠茶提取物（GTE）[40]等天然生物材料改善大米淀粉膜的性質(zhì)也有文獻(xiàn)報(bào)道。綜上，植物多糖、植物纖維素納米和植物提取物等天然生物材料有效改善了淀粉膜的性能，作為安全可降解材料具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。

綜上，通過(guò)化學(xué)和物理等改性方式，可有效改善稻米源膜材料的多種性能。這些改善包括降低水蒸氣透過(guò)率、結(jié)晶度和吸濕率等指標(biāo)，提高耐水性、熱穩(wěn)定性、抗拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率等性能。本文總結(jié)了部分改性技術(shù)在稻米源膜材料中的應(yīng)用，如表1所示。

表1 改性技術(shù)在稻米源膜材料中的應(yīng)用

Tab.1 Application of modification techniques to films based on rice source

3 基于抑菌成分的稻米源膜材料在食品保鮮中的應(yīng)用

稻米加工副產(chǎn)物已被證明是開(kāi)發(fā)功能性膜材料的優(yōu)良基質(zhì)。近年來(lái)，在薄膜中添加抑菌劑、抗氧化劑等功能成分，制備具有食品保鮮功能的活性包裝已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。這些包裝膜中的制劑能夠在食品儲(chǔ)藏保鮮過(guò)程中被釋放到食品體系中，進(jìn)而提高食品質(zhì)量。近年來(lái)，將具有抑菌功能的稻米源膜材料應(yīng)用于雞蛋、水產(chǎn)品、果蔬、堅(jiān)果等食品保鮮的相關(guān)研究均有報(bào)道。

3.1 在雞蛋中的應(yīng)用

對(duì)于雞蛋的保鮮，Pires等[46]將具有抗菌作用的蜂膠和大米蛋白共同制備復(fù)合保鮮涂膜，并對(duì)雞蛋進(jìn)行保鮮。結(jié)果表明，采用復(fù)合涂膜保鮮的雞蛋質(zhì)量減少在2%～3%，未包膜的雞蛋質(zhì)量減少達(dá)5.39%；在儲(chǔ)存期間，一般質(zhì)量損失為2%～3%是可以接受的，同時(shí)，儲(chǔ)藏3周后，未包膜的雞蛋品質(zhì)從AA級(jí)轉(zhuǎn)為A級(jí)，6周后轉(zhuǎn)為B級(jí)，而包膜處理的雞蛋儲(chǔ)藏5周后，品質(zhì)從AA級(jí)轉(zhuǎn)為A級(jí)，表明與未包膜的雞蛋相比，使用涂層可使雞蛋內(nèi)部質(zhì)量保持1～2周。2020年，該團(tuán)隊(duì)采用了大米蛋白/殼聚糖復(fù)合保鮮膜液對(duì)雞蛋進(jìn)行涂膜處理，該涂膜能夠使雞蛋保質(zhì)期延長(zhǎng)了2～3周[47]。此外，研究中，還有報(bào)道利用大米水解蛋白構(gòu)建雞蛋保鮮涂膜的方法[48]。

3.2 在水產(chǎn)品中的應(yīng)用

在水產(chǎn)品保鮮方面，Martins等[49]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大米淀粉和牛至精油（OEO）添加量分別為3%和4.5%時(shí)，所制備的功能膜具有較好的保鮮性能，能夠有效延長(zhǎng)魚片貨架期。Chumsri等[50]在大米淀粉中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Mon-pu葉提取物，制備復(fù)合功能膜。研究發(fā)現(xiàn)與未涂膜對(duì)照相比，該功能膜可將冷藏鯖魚片的保鮮期從6 d延長(zhǎng)至9 d。Yan等[51]制備了大米水解蛋白/殼聚糖復(fù)合膜，并將其與聚乙烯和聚丙烯包裝膜進(jìn)行比較。結(jié)果表明，在儲(chǔ)藏過(guò)程中，利用大米水解蛋白復(fù)合膜包裝的三文魚在感官品質(zhì)和組織結(jié)構(gòu)方面均較好。冷藏7 d后，大米水解蛋白復(fù)合膜包裝的魚肉的過(guò)氧化值、TVB-N值、肌紅蛋白含量和菌落總數(shù)均低于對(duì)照膜包裝的三文魚。

3.3 在果蔬中的應(yīng)用

果蔬富含多種維生素和膳食纖維，是人類膳食結(jié)構(gòu)中不可或缺的一部分。然而，在儲(chǔ)藏過(guò)程中，新鮮的果蔬仍然進(jìn)行呼吸和蒸騰作用。此外，微生物污染及活性氧的傷害極易導(dǎo)致果蔬的腐敗變質(zhì)，影響其感官品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。果蔬保鮮是控制果蔬腐敗變質(zhì)的重要手段，Thakur等[52]采用大米淀粉基可食復(fù)合膜作為保鮮材料，對(duì)李子進(jìn)行了保鮮效果的測(cè)試。結(jié)果表明，這種大米淀粉基可食復(fù)合膜可以使果實(shí)保持良好的色澤長(zhǎng)達(dá)3周。這也證明了該材料能夠有效延長(zhǎng)李子果實(shí)的貨架期，使果實(shí)在儲(chǔ)藏期間整體品質(zhì)良好。此外，采用米糠蛋白[53]、大米淀粉[54]膜材料對(duì)草莓和番茄的保鮮也有報(bào)道。

4 結(jié)語(yǔ)

合理利用和開(kāi)發(fā)稻米加工副產(chǎn)物對(duì)提升其進(jìn)一步高效增值綜合利用具有重要意義。近年來(lái)，以稻米加工副產(chǎn)物為資源開(kāi)發(fā)的膜材料因具有無(wú)毒、無(wú)害、可食用性等特點(diǎn)，對(duì)其開(kāi)發(fā)并將其應(yīng)用于食品保鮮等領(lǐng)域的相關(guān)研究較多，并取得了一定的進(jìn)展。然而。將這類功能性膜材料的進(jìn)一步推廣與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用仍存在著一定的問(wèn)題。首先，改性手段主要還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，在改性技術(shù)滿足膜材料物理性能的同時(shí)，還需要考慮食品安全問(wèn)題和成本問(wèn)題。此外，我國(guó)稻米種植范圍廣、品種繁多、南北稻米品質(zhì)差異大，但對(duì)不同品種、來(lái)源和產(chǎn)地的稻米功能膜材料在性能等方面的差異研究并未見(jiàn)報(bào)道。

綜上所述，稻米源功能膜的開(kāi)發(fā)在改性方面存在著一些問(wèn)題，未來(lái)可以探究多種改性方法聯(lián)合，可嘗試與輻照等高新技術(shù)結(jié)合，在利于減少化學(xué)試劑使用的同時(shí)降低稻米功能膜自身溶解性差、加工塑性不好等問(wèn)題。針對(duì)不同品種、來(lái)源和產(chǎn)地稻米功能膜的改性方法和膜性能的研究也是未來(lái)的研究方向。此外，稻米源功能膜除了在食品保鮮方面的應(yīng)用外，還可注重在食品分析檢測(cè)、膠囊儲(chǔ)藏和藥物釋放等方面的應(yīng)用，使稻米加工副產(chǎn)物資源的增值開(kāi)發(fā)更加多元化。

[1] 胡時(shí)開(kāi), 胡培松. 功能稻米研究現(xiàn)狀與展望[J]. 中國(guó)水稻科學(xué), 2021, 35(4): 311-325.

HU Shi-kai, HU Pei-song. Research Progress and Prospect of Functional Rice[J]. Chinese Journal of Rice Science, 2021, 35(4): 311-325.

[2] 石彥國(guó), 賀殷媛, 陳鳳蓮, 等. 大米蛋白與蒸煮品質(zhì)相關(guān)性研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào), 2020, 38(4): 1-9.

SHI Yan-guo, HE Yin-yuan, CHEN Feng-lian, et al. Research Progress on Relationship between Rice Protein and Cooking Quality[J]. Journal of Food Science and Technology, 2020, 38(4): 1-9.

[3] 劉錦淵, 劉曉麗, 夏文水. 負(fù)載丁香酚的改性納米粒對(duì)玉米醇溶蛋白膜性能的影響[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào), 2023, 41(5): 123-135.

LIU Jin-yuan, LIU Xiao-li, XIA Wen-shui. Effects of Modified Nanoparticles Loaded with Eugenol on Properties of Zein Films[J]. Journal of Food Science and Technology, 2023, 41(5): 123-135.

[4] THIRATHUMTHAVORN D, THONGUNRUAN W. Incorporation of Rice Starch Affecting on Morphology, Mechanical Properties and Watervapor Permeability of Glutelin-Based Composite Films: Compositefilms Based on Glutelin and Rice Starch[J]. Journal of Food Processing and Preservation, 2014, 38(4): 1799-1806.

[5] KURTFAKI M, YILDIRIM-YALCIN M. Characterization of Laurus Nobilis L. leaf essential Oil Incorporated Maize Starch and Rice Protein Films[J]. Journal of Food Measurement and Characterization, 2023: 17: 4954-4962.

[6] 沈凱青, 李倩如, 曾紹校, 等. 阿魏酸-米渣蛋白復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)及性能[J]. 食品工業(yè)科技, 2019, 40(18): 201-206.

SHEN Kai-qing, LI Qian-ru, ZENG Shao-xiao, et al. Structural and Functional Properties of Ferulic Acid-Rice Residue Protein Composite Film[J]. Science and Technology of Food Industry, 2019, 40(18): 201-206.

[7] 艾丹, 高俊, 黎剛, 等. 不同改性方法對(duì)碎米蛋白可食用膜性能的影響研究[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2017(10): 19-25.

AI Dan, GAO Jun, LI Gang, et al. Effect of Different Modification Methods on the Properties of Broken Rice Protein Edible Films[J]. Cereal & Feed Industry, 2017(10): 19-25.

[8] WANG Ling-ling, DING Jian, FANG Yong, et al. Effect of Ultrasonic Power on Properties of Edible Composite Films Based on Rice Protein Hydrolysates and Chitosan[J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2020, 65: 105049.

[9] 梁月, 李源, 郭旭, 等. 超聲處理對(duì)豌豆蛋白—卡拉膠復(fù)合膜性能的影響[J]. 農(nóng)業(yè)科技與裝備, 2022(3): 49-52.

LIANG Yue, LI Yuan, GUO Xu, et al. Effect of Ultrasonic Treatment on Performance of Pea Protein-Carrageenan Composite Membrane[J]. Agricultural Science & Technology and Equipment, 2022(3): 49-52.

[10] XIE H, OUYANG K, ZHANG L, et al. Chitosan/Rice Hydrolysate/Curcumin Composite Film: Effect of Chitosan Molecular Weight[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2022, 210: 53-62.

[11] XIE H, WANG Y, OUYANG K, et al. Development of Chitosan/Rice Protein Hydrolysates/ZnO Nanoparticles Films Reinforced with Cellulose Nanocrystals[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2023, 236: 123877.

[12] YANG Y, ZHANG K, SONG Y, et al. Preparation and Properties of Wheat Gluten/Rice Protein Composites Plasticized with Glycerol[J]. Chinese Journal of Polymer Science, 2011, 29(1): 87-92.

[13] 郭浩, 張慧君, 陳又銘, 等. 葡萄糖糖基化改性玉米醇溶蛋白膜的物化性質(zhì)及在膠囊殼中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)油脂, 2019, 44(12): 76-80.

GUO Hao, ZHANG Hui-jun, CHEN You-ming, et al. Physicochemical Property of Glucose Glycosylated Zein Film and Its Application in Capsule Shells[J]. China Oils and Fats, 2019, 44(12): 76-80.

[14] 蔣麗梅. 木糖和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶復(fù)合改性對(duì)花生蛋白膜性能影響的研究[D]. 沈陽(yáng): 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016.

JIANG Li-mei. Study on the Effect of Complex Modification of Xylose and Glutamine Aminotransferase on the Properties of Peanut Protein Membrane[D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2016.

[15] 孟才云, 孫妍, 肖志剛, 等. 葡萄糖糖基化米糠蛋白-殼聚糖復(fù)合膜的制備及表征[J]. 食品科學(xué), 2023, 44(16): 135-142.

MENG Cai-yun, SUN Yan, XIAO Zhi-gang, et al. Preparation and Characterization of Glycosylated Rice Bran Protein-Chitosan Composite Film[J]. Food Science, 2023, 44(16): 135-142.

[16] SCHMIDT C G, CERQUEIRA M A, VICENTE A A, et al. Rice Bran Protein-Based Films Enriched by Phenolic Extract of Fermented Rice Bran and Montmorillonite Clay[J]. CyTA - Journal of Food, 2015, 13(2): 204-212.

[17] 齊藝惠, 吳隆坤, 董生忠, 等. 鼠尾草酸米糠蛋白復(fù)合膜的制備及性能研究[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工(上半月), 2017(4): 1-4.

QI Yi-hui, WU Long-kun, DONG Sheng-zhong, et al. Preparation and Properties of Rice Bran Protein Film Incorporated with Carnosic Acid[J]. Academic Periodical of Farm Products Processing, 2017(4): 1-4.

[18] REN Guo-mei, WAN Ke-ming, KONG Hao, et al. Recent Advance in Biomass Membranes: Fabrication, Functional Regulation, and Antimicrobial Applications[J]. Carbohydrate Polymers, 2023, 305: 120537.

[19] 張曉曉, 黃麗婕, 陳杰, 等. 淀粉基食品包裝膜材料的研究進(jìn)展[J]. 包裝工程, 2018, 39(3): 83-88.

ZHANG Xiao-xiao, HUANG Li-jie, CHEN Jie, et al. Research Progress of Starch-Based Food Packaging Film Materials[J]. Packaging Engineering, 2018, 39(3): 83-88.

[20] DENG Jia, ZHU En-qing, XU Gao-feng, et al. Overview of Renewable Polysaccharide-Based Composites for Biodegradable Food Packaging Applications[J]. Green Chemistry, 2022, 24(2): 480-492.

[21] XU Y X, KIM K M, HANNA M A, et al. Chitosan-Starch Composite Film: Preparation and Characterization[J]. Industrial Crops and Products, 2005, 21(2): 185-192.

[22] DETDUANGCHAN N, SRIDACH W, WITTAYAT. Enhancement of the Properties of Biodegradable Rice Starch Films by Using Chemical Crosslinking Agents[J]. International Food Research Journal 2014, 21(3): 1225-1235.

[23] WOGGUM T, SIRIVONGPAISAL P, WITTAYA T. Properties and Characteristics of Dual-Modified Rice Starch Based Biodegradable Films[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2014, 67: 490-502.

[24] KITTIPONGPATANA O S, TRISOPON K, WATTANAARSAKIT P, et al. Fabrication and Characterization of Orodispersible Composite Film from Hydroxypropylmethyl Cellulose-Crosslinked Carboxymethyl Rice Starch[J]. Membranes, 2022, 12(6): 594.

[25] SORNSUMDAENG K, SEEHARAJ P, PRACHAYAWARAKORN J. Property Improvement of Biodegradable Citric Acid-Crosslinked Rice Starch Films by Calcium Oxide[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2021, 193: 748-757.

[26] MARTINS P C, MARTINS V G. Effect of Rice Starch Hydrolysis and Esterification Processes on the Physicochemical Properties of Biodegradable Films[J]. Starch-St?rke, 2021, 73(9/10): 2100022.

[27] BEMILLER J N. Physical Modification of Starch[M]. Elsevier: Starch in Food, 2018: 223-253.

[28] PUNIA S. Barley Starch Modifications: Physical, Chemical and Enzymatic-A Review[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 144: 578-585.

[29] 王靜雯, 呂雅文, 尚亞卓, 等. 大米淀粉膜的制備及其性能[J]. 應(yīng)用化學(xué), 2022, 39(11): 1693-1702.

WANG Jing-wen, LYU Ya-wen, SHANG Ya-zhuo, et al. Preparation and Properties of Rice Starch Film[J]. Chinese Journal of Applied Chemistry, 2022, 39(11): 1693-1702.

[30] 呂楊. 大米干熱變性淀粉及其作為可食用膜應(yīng)用的研究[D]. 無(wú)錫: 江南大學(xué), 2009.

LYU Yang. Study on Dry-Heat Modified Starch of Rice and Its Application as Edible Film[D].Wuxi: Jiangnan University, 2009.

[31] ZAREEN S, NAWAB A, ALAM F, et al. The impact of Heat-moisture Treatment and Pre-Gelatinization on Functional, Mechanical, and Barrier Properties of Basmati Rice Starch Films[J]. Cereal Chemistry, 2023, 100(3): 675-684.

[32] 溫欽豪, 謝海燕, 王曉曦. 小麥損傷淀粉與面粉品質(zhì)[J]. 糧食加工, 2011, 36(4): 13-14.

WEN Qin-hao, XIE Hai-yan, WANG Xiao-xi. Damage of Wheat Starch and Flour Quality[J]. Grain Processing, 2011, 36(4): 13-14.

[33] SOE M T, PONGJANYAKUL T, LIMPONGSA E, et al. Modified Glutinous Rice Starch-Chitosan Composite Films for Buccal Delivery of Hydrophilic Drug[J]. Carbohydrate Polymers, 2020, 245: 116556.

[34] SOE M T, PONGJANYAKUL T, LIMPONGSA E, et al. Films Fabricated with Native and Ball-Milled Modified Glutinous Rice Starch: Physicochemical and Mucoadhesive Properties[J]. Starch-St?rke, 2021, 73(1/2): 2000012.

[35] KITTIPONGPATANA O S, KITTIPONGPATANA N. Physicochemical and Functional Properties of Modified KJ CMU-107 Rice Starches as Pharmaceutical Excipients: 7[J]. Polymers, 2022, 14(7): 1298.

[36] TANETRUNGROJ Y, PRACHAYAWARAKORN J. Effect of Dual Modification on Properties of Biodegradable Crosslinked-Oxidized Starch and Oxidized- Crosslinked Starch Films[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2018, 120: 1240-1246.

[37] QUEQUEZANA BEDREGAL M, MEDRANO DE JARA E, PALZA CORDERO H, et al. Development and Characterization of Novel Packaging Films from Composite Mixtures of Rice-Starch, Tara Gum and Pectin[J]. Journal of Food Science and Technology, 2023, 60(3): 1153-1162.

[38] BHADANE P, MISHRA A. The Effect of Alkali Treatment on Pineapple Leaf Fibers (PALF) on the Performance of PALF Reinforced Rice Starch Biocomposites[J]. Journal of Natural Fibers, 2022, 19(16): 14235-14249.

[39] ANDREUCCETTI C, GALICIA-GARCíA T, MARTíNEZ- BUSTOS F, et al. Effects of Nopal Mucilage (Opuntia Ficus-Indica) as Plasticizer in the Fabrication of Laminated and Tubular Films of Extruded Acetylated Starches[J]. International Journal of Polymer Science, 2021, 2021: 1-9.

[40] HOMTHAWORNCHOO W, HAN J, KAEWPRACHU P, et al. Green Tea Extract Enrichment: Mechanical and Physicochemical Properties Improvement of Rice Starch-Pectin Composite Film[J]. Polymers, 2022, 14(13): 2696.

[41] 彭雅麗. 酸解酯化復(fù)合變性大米淀粉的制備及其在淀粉膜中的應(yīng)用[D]. 長(zhǎng)沙: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2011.

PENG Ya-li. Preparation of Acidolytic Esterification Composite Modified Rice Starch and its Application in Starch Film[D]. Changsha: Hunan Agricultural University, 2011.

[42] COLUSSI R, PINTO V Z, EL HALAL S L M, et al. Acetylated Rice Starches Films with Different Levels of Amylose: Mechanical, Water Vapor Barrier, Thermal, and Biodegradability Properties[J]. Food Chemistry, 2017, 221: 1614-1620.

[43] THAKUR R, SABERI B, PRISTIJONO P, et al. Characterization of Rice Starch-ι-Carrageenan Biodegradable Edible Film. Effect of Stearic Acid on the Film Properties[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2016, 93: 952-960.

[44] LI Y, SHOEMAKER C F, MA J, et al. Paste Viscosity of Rice Starches of Different Amylose Content and Carboxymethylcellulose Formed by Dry Heating and the Physical Properties of Their Films[J]. Food Chemistry, 2008, 109(3): 616-623.

[45] KITTIPONGPATANA O S, CHAITEP W, KITTIPONGPATANA N, et al. Physicochemical and Pharmaceutical Properties of Carboxymethyl Rice Starches Modified from Native Starches with Different Amylose Content[J]. Cereal Chemistry, 2007, 84(4): 331-336.

[46] PIRES P G S, PIRES P D S, CARDINAL K M, et al. Effects of Rice Protein Coatings Combined or Not With Propolis on Shelf Life of Eggs[J]. Poultry Science, 2019, 98(9): 4196-4203.

[47] PIRES P G S, LEUVEN A F R, FRANCESCHI C H, et al. Effects of Rice Protein Coating Enriched with Essential Oils on Internal Quality and Shelf Life of Eggs During Room Temperature Storage[J]. Poultry Science, 2020, 99(1): 604-611.

[48] PIRES P G D S, BAVARESCO C, LEUVEN A F R, et al. Plasticizer Types Affect Quality and Shelf Life of Eggs Coated with RICE PROTEIN[J]. Journal of Food Science and Technology, 2020, 57(3): 971-979.

[49] MARTINS P C, BAGATINI D C, MARTINS V G. Oregano Essential Oil Addition in Rice Starch Films and Its Effects on the Chilled Fish Storage[J]. Journal of Food Science and Technology, 2021, 58: 1562-1573.

[50] CHUMSRI P, PANPIPAT W, CHEONG L, et al. Biopreservation of Refrigerated Mackerel (Auxis Thazard) Slices by Rice Starch-Based Coating Containing Polyphenol Extract from Glochidion Wallichianum Leaf[J]. Foods, 2022, 11(21): 3441.

[51] YAN Q, WANG L, SUN X, et al. Improvement in the Storage Quality of Fresh Salmon (Salmo salar) Using a Powerful Composite Film of Rice Protein Hydrolysates and Chitosan[J]. Food Control, 2022, 142: 109211.

[52] THAKUR R, PRISTIJONO P, GOLDING J B, et al. Development and Application of Rice Starch Based Edible Coating to Improve the Postharvest Storage Potential and Quality of Plum Fruit (Prunus Salicina)[J]. Scientia Horticulturae, 2018, 237: 59-66.

[53] SHIN Y J, SONG H Y, SONG K B. Effect of a Combined Treatment of Rice Bran Protein Film Packaging with Aqueous Chlorine Dioxide Washing and Ultraviolet-C Irradiation on the Postharvest Quality of ‘Goha’ Strawberries[J]. Journal of Food Engineering, 2012, 113(3): 374-379.

[54] DAS D K, DUTTA H, MAHANTA C L. Development of a Rice Starch-Based Coating with Antioxidant and Microbe-Barrier Properties and Study of Its Effect on Tomatoes Stored at ROOM TEMPERATURE[J]. LWT - Food Science and Technology, 2013, 50(1): 272-278.

Construction of Film Materials Based on Rice Processing By-products and Progress in Application

HAN Qian, LIU Xiu-ying*, ZHANG Wei, SHU Zai-xi, WANG Ping-ping, ZHU Li-jie

(a. College of Food Science and Engineering, b. Key Laboratory for Deep Processing of Major Grain and Oil, Ministry of Education, c. Laboratory for Processing and Transformation of Agricultural Products, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430000, China)

The work aims to introduce the research progress of film materials constructed from major biomacromolecules (such as rice protein, rice bran protein, rice starch) in rice processing by-products, with a view to providing important references for the research, development and application of new food packaging. The current development of rice processing by-product-based films was summarized. Ways and means to effectively improve the characteristics of membrane formation were discussed. The application potential of the films based on antimicrobial materials in food preservation such as eggs, aquatic products, fruits and vegetables was analyzed. Challenges and problems that might be faced by the research on rice processing by-product-based films were outlined. The development of rice processing by-product-based films has a good potential for application in green food packaging, which is of great significance in enhancing the high efficiency and additional value of its by-products.

rice processing by-products; functional films; rice protein; rice bran protein; rice starch

TS206.4

A

1001-3563(2023)23-0075-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.23.009

2023-08-23

武漢輕工大學(xué)科研項(xiàng)目資助

責(zé)任編輯：曾鈺嬋