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bolalala铁虫 (初入文坛)
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涂膜
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| 果蔬片膨化涂膜时，一般用多大浓度的CMC？或者用其他可食用的涂膜剂呢？ |
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3 涂膜保鲜研究与应用现状 3.1 多糖类 多糖类涂膜剂主要包括壳聚糖、魔芋葡甘聚糖、淀粉、纤维素衍生物等，都属亲水性聚合物，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。因此，可用于保护果蔬中的成分不被氧化。有的多糖类涂膜剂还具有较强的抑菌、杀菌功能。 3.1.1 壳聚糖 壳聚糖(Chitosan，CS)是由大部分氨基葡萄糖和少量N-乙酰氨基葡萄糖通过β-1，4-糖苷键连接起来的直链多糖，通常是从虾、蟹、昆虫外壳或真菌细胞壁中提取的甲壳素(Chitin)经脱乙酰化反应后而得到。由于它具有安全无毒、营养保健等多种功能，目前已被广泛应用于食品添加剂、医药、饲料、环保、化妆品等多个领域，更因其具有优异的成膜性能，并对微生物具有抑制作用，近年来作为天然保鲜剂在水果涂膜上也得到广泛应用。 El Ghaouth等(2001)用壳聚糖处理草莓，置于3℃环境下贮藏，第21天腐败率仅为11%，对照组高达52%，同时还发现花青素的含量明显减少。用壳聚糖2.50%、乙酸0.75%、甘油2.00%、丙二醇2.00%和水92.75%的比例制成涂膜保鲜剂，对香蕉进行浸涂试验发现，壳聚糖对香蕉具有较好的保鲜效果，在贮藏期浸涂保鲜剂的香蕉的水分、总酸和VC含量均高于对照组，而还原糖含量则低于对照组。Ahmed Ghaouth等(1992)认为，壳聚糖膜具有半透性，能抑制果实内、外气体交换，降低内源O2/CO2的比值，降低果实组织的呼吸代谢。水茂兴等(2001)试验表明，番茄、青椒经壳聚糖处理后，膜脂过氧化作用减弱，MDA含量减少，膜透性降低。在苹果、草莓的贮藏保鲜方面，壳聚糖的应用也有类似的研究报道。 3.1.2 魔芋葡甘聚糖 魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucomannan，KGM)是主链由D-甘露糖和D-葡萄糖以β-1，4吡喃糖苷键连接的杂多糖，根据来源不同，KGM分子中甘露糖和葡萄糖的摩尔比为1.6～4.2，魔芋葡甘聚糖独特的分子结构与其他多糖化合物相比，化学性质特别，黏度很高，增稠性良好，具有胶凝性、持水性、成膜性、生物相容性、易糊化等特点。特别是其可逆性，在低温(10～15℃)条件下呈液态或糊状，而在常温或升温至60℃以上则变为固态或半凝固状态，冷却后又恢复为液态。以上特性使魔芋葡甘聚糖在食品加工及农产品保鲜方面起着积极的作用。 姚闽娜等利用魔芋葡甘聚糖涂膜液对草莓进行保鲜试验，贮藏4天后的失重率仅为4%，14天后VC含量可达0.43mg/g，可溶性固形物含量为62%。许秀真以魔芋葡甘聚糖为基质，加入增塑剂、脂质、乳化剂、抗菌剂及生物抑制剂，在50℃条件下干燥10h，所制得的膜具有良好的阻湿、阻气性能及可降解和抗菌性，并有一定的强度，将该膜材料应用于龙眼保鲜，效果优于普通聚乙烯薄膜袋。庞杰等(2001)用0.005g/mL魔芋葡甘聚糖对漳州蜜柚进行涂膜，并辅以冷激处理，常温(15～25℃)贮存90天，失水率约为10%，明显地低于未经涂膜与冷激处理的对照组，显著地抑制了蜜柚果实的呼吸强度，减少了营养成分的损失，保持了细胞膜的完整性，从而推迟了蜜柚果汁胞粒化的出现，减轻了汁胞粒化发生的程度。魔芋葡甘聚糖在猕猴桃、青椒的贮藏保鲜上也可得到很好的效果。 3.1.3 淀粉类物质 淀粉为白色粉末，是右旋葡萄糖的聚合物，无臭、无味，有吸湿性，淀粉液加温到60℃左右时糊化成具有黏性的半透明胶体溶液，将其涂于果蔬表面可形成淀粉膜。M A Garcia等(2000)指出，淀粉是成本最低、来源最广的一类多糖，但其所成膜的光泽性较差、易老化而脆裂，膜会不均匀地脱落，使淀粉基可食用涂膜的应用受到限制。因此，研发以淀粉为基料的可食用膜还有待于进一步探讨。 姚晓敏等(2002)采用可溶性淀粉作为被膜剂，配成1.0%、1.5%、2.0%3种不同的浓度，用浸渍或喷雾等方法在草莓表面形成一层膜。试验结果表明，最佳的淀粉涂膜剂浓度为1.5%，以该浓度处理的草莓在贮存5天后，重量损失为4.6%，可溶性固形物含量为84%，总酸量为0.710%，VC含量为32.2mg/100g。Maria A Garcia等(2000)在草莓保鲜上的研究也取得了理想的效果。王昕等则利用淀粉基可食膜添加不同量软脂酸和甘油在番茄果实的保鲜上取得了显著效果。 3.1.4 普鲁兰多糖 普鲁兰多糖(Pullulan，简称PUL)中文亦译为茁霉多糖、出芽短梗孢糖、普聚多糖或普鲁兰糖。它是出芽孢梗霉产生的胞外多糖，其结构基本上为α-1，4-糖苷键连接的麦芽三糖重复单位经α-1，6-糖苷键聚合而成的直链状多糖，其中α-1，4-糖苷键同α-l，6-糖苷键的比例为2:l。陈雨新等(1992)研究表明，普鲁兰多糖具有一定的黏度和良好的成膜性及隔氧性能，对人体无毒、无副作用，可以用于水果、蔬菜、蛋类的涂膜，具有防止水分蒸发、皱皮，减少干耗失水，保持新鲜度，延缓衰老，有效改善果蔬品质等功效。 马海容等(2002)用不同分子量的普鲁兰多糖进行苹果保鲜试验发现，不同分子量的普鲁兰多糖均有较好的保水作用，尤其以高分子量的普鲁兰多糖效果最好。用20万分子量的普鲁兰多糖处理苹果，贮存2个月保水率为99%，4个月后保水率为97.7%。王长海等(1999)对青香蕉、红香蕉、黄香蕉、大国光、小国光、新苹和红富士等苹果及莱阳梨共8种水果进行试验，采用20%短梗霉多糖溶液(内加适量防腐剂)以浸泡的方式使水果挂膜，自然晾干后装箱。研究结果发现，该处理可有效地减少果实失水和VC等营养物质的氧化，防止水果皱皮和各种营养物质耗损，能使水果的外观、风味和营养物质变化较小。前人在芒果、蜜橘贮藏保鲜方面也有试验应用。 3.1.5 海藻酸钠 海藻酸钠(Sodium Alginate，Naalg，简称AGS)是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合物，是由1,4-聚-β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸组成的一种线型聚合物，是海藻酸衍生物中的一种，所以有时也称褐藻酸钠或海带胶和海藻胶，其分子式为(C6H7O6Na)n，相对分子量在32000～200000之间。海藻酸钠为白色或淡黄色粉末，几乎无臭无味，易溶于水，糊化性能良好，加入温水可使之膨化。吸湿性强，持水性能好，不溶于乙醇、乙醚、氯仿和酸(pH<3)。目前在我国，海藻酸钠主要用于印染、纺织工业，而在食品、医疗工业方面应用的报道很少。 邓勇等(1994)用海藻酸钠和蔗糖脂肪酸酯作为涂膜剂，对黄瓜进行涂膜处理，通过对黄瓜的失重率、硬度和叶绿素含量等指标的测定发现，涂膜液对黄瓜有较好的保鲜效果。贾利蓉等用海藻酸钠、水解胶原、纳米氧化硅复合保鲜液对枇杷与樱桃进行涂膜处理，明显地减少了枇杷失水率，降低了枇杷和樱桃的呼吸强度与腐烂指数。 3.l.6 纤维素衍生物 纤维素经改性可制成甲基纤维素（MC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素（HPC)和羧甲基纤维素(CMC)。这类由MC、HPMC、HPC和CMC制得的纤维素醚膜具有合适的强度、抗油脂性、柔韧、透明、无臭无味、可溶于水等特点，并有很好的成膜特性。因此，关于纤维素膜性质及应用的研究正日益受到重视。 刘秀河等(1998)用CMC进行大枣涂膜试验，发现其转红和发软的时间最长，开始长霉的时间也最晚，有效地保持了果实的水分及营养成分。刘新有等研究发现，CMC-Na抑制了鲜切苹果的呼吸作用，减少了营养成分的损失，保鲜效果最佳。EA Baldwin等(1999)试验表明，纤维素多糖膜在减缓芒果后熟和减少可挥发性香味成分的损失方面效果显著。 3.2 蛋白质类 3.2.l 大豆分离蛋白 大豆分离蛋白(Soybean protein isolate，SPI)是一种高纯度大豆蛋白产品，除具有很高的营养价值外，还有诸多加工功能，如乳化、吸水、吸油、粘结、胶凝、成膜等，大豆分离蛋白膜较多糖膜具有更好的阻隔性能和机械性能。由于大豆分离蛋白膜的透氧率太低，透水率又高，常与糖类、脂类复合用于果蔬保鲜。 刘尚军等利用大豆分离蛋白/淀粉复合膜液对白蘑菇进行涂膜保鲜，能够显著降低其贮藏期内的呼吸强度、开伞率、失重率，有效地抑制多酚氧化酶（PPO)的活性,明显地提高白蘑菇的贮藏品质。刘尚军等(2008)在青椒保鲜上也有类似报道。 3.2.2 玉米醇溶蛋白 玉米醇溶蛋白(Zein)是二硫键连接的高分子，分子量为44000，分子呈棒状，长轴比为25:l或10:l。玉米醇溶蛋白涂膜食品具有溶解速度快、口味清淡、韧性强、透明度高等优点。涂膜对空气有较好的阻隔作用，能防止食品成分被氧化、失水及风味散失，安全无污染，可广泛应用于食品工业。 徐丽萍等(1998)将10%的玉米醇溶蛋白溶液10mL、甘油0.8mL、油酸0.6mL和虫胶0.6mL配成涂膜液对香蕉进行涂膜保鲜取得了显著效果。何慧等(2004)、糖津忠等(2002)将玉米醇溶蛋白用于青椒、番茄、猕猴桃的涂膜保鲜试验也取得了很好的效果。 3.2.3 小麦面筋蛋白 小麦面筋蛋白（WC)俗称谷朊粉，是生产小麦淀粉的副产物，主要是由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成。由于麦谷蛋白具有弹性，麦醇蛋白具有延伸性，能与水形成网络结构，从而具有优良的黏弹性、延伸性、吸水性、乳化性、成膜性等独特的性能，具有广阔的应用前景。 陈新健(1998)采用小麦面筋蛋白涂膜处理在常温条件下进行荔枝保鲜试验，通过对贮藏期间果皮褐变、感官指标、腐烂程度和营养成分的变化评定保鲜效果时发现，这种保鲜技术可使荔枝的保鲜期由2～3天延长到7天。基于蛋白膜阻水差的特点，N Gontard(1994)研究了在WG膜中添加不同的脂类以增加膜的阻水性，取得了较好的效果。 3.2.4 乳清蛋白 乳清蛋白(WP)是原料乳中除在pH等电点处沉淀的酪蛋白外，留下来的蛋白质，约占乳蛋白质的18%～20%。乳清蛋白具有良好的营养特性及形成膜的能力，它可以形成透明、柔软、有弹性、不溶于水的薄膜，并且此膜在较低的湿度条件下具有优良的阻隔氧气、芳香物质和油脂的特性。 乳清蛋白是近几年才被用作可食性膜的基质。国外对WP膜的研究较多，T H McHugh(1994)与M Krochta(1992)以乳清蛋白为原料，以甘油、山梨醇、蜂蜡、CMC等为增塑剂，研制出各种乳清蛋白可食性膜，具有透水透氧率低、强度高的特点。Chen与M Krochta等(1992)探索了由WP和CMC(溶液或悬浮液)组成的复合膜，获得阻水性较好的网络结，目前，国内在此方面的研究还尚未有报道。 3.3 脂质类 3.3.1 蜡 植物为了调节自身的生理活动以适应外界复杂的环境，在其外表自然形成一层具有保护作用的蜡质层。人工涂蜡是果品采后商品化处理的一个重要环节，能减缓果实失水皱缩，增加果实的光泽，改善其外观品质，且蜡液还可以与保鲜剂配合使用，更长时间地保持果蔬的良好品质。 王日葵等采用果蜡涂膜伏令夏橙、锦橙的研究表明，打蜡可明显地提高其果实光滑和光洁度，降低失重率、呼吸强度及腐烂率。王文果(2004)和陈燕妮等(2007)在柑橘保鲜上也有类似报道。林奇等(2007)研究表明，虫胶果蜡可显著提高茄子果实的贮藏品质。陈红(2002)采用石蜡作被膜剂，硬脂酸单甘油酯及吐温260为乳化剂，以二氧化氯为防腐剂制得的涂膜剂对黄瓜、番茄保鲜效果明显。蜡膜能有效地抑制苯甲酸盐阴离子的扩散。现已商业化生产的蜡类涂膜剂有中国林业科学研究院林产化学工业研究所研制的紫胶涂料、中国农业科学院的京2B系列膜剂、北京化工研究所研制的CFW果蜡等。 3.3.2 蔗糖脂肪酸酯 蔗糖酯(蔗糖脂肪酸酯，SE)是由蔗糖和正羧酸合成的多元醇非离子型表面活性剂。可选择合成亲油亲水平衡值(HLB)广为1～23的两亲性能差异产品，具有良好的乳化、润湿、去污起泡、黏度调节、抗菌、抗老化、防晶析等作用。因此被广泛地应用于食品、制药、制糖、日用化学品等领域。 李琳等采用3.75%蔗糖脂肪酸酯、0.50%海藻酸钠配合防腐剂制成复合膜保鲜黄瓜，明显地延长了黄瓜的货架寿命。祝美云等在甘薯保鲜上也有类似报道。脂质膜在制备时易产生裂纹或孔洞，从而降低阻水能力，还会产生蜡质口感。因此，20世纪90年代后，脂质材料已很少单独使用制备涂膜剂，尤其在可食用膜研究报道中，通常与蛋白、多糖类组合形成复合膜作为涂膜剂以达到理想的保鲜效果。 3.4 复合类 复合型可食性膜是以不同配比的多糖、蛋白质、脂肪酸结合在一起制成的一种可食性膜。E A Baldwin等(1995)指出，由于复合膜中的多糖、蛋白质的种类、含量不同，膜的透明度、机械强度、阻气性、耐水耐湿性表现不同，可以满足不同果蔬保鲜的需要。在猕猴桃涂膜试验中发现，采用0.080%Pullulan、0.165%硬脂酸和0.775%大豆蛋白溶液对猕猴桃浸泡30s后存放在15℃、相对湿度50%的环境中，20天后涂膜处理的猕猴桃失水率在6.48%，而对照组则在8.26%，失水率显著降低。钟秋平等(2006)研究了壳聚糖-木薯淀粉-明胶-甘油共混膜的防腐保鲜效果发现，共混膜具有一定的防腐作用。J Y Lee等(2003)用角叉胶和抗褐变剂复合涂膜苹果切片，能有效地降低其呼吸率，并抑制微生物生长，从而延长货架期。田春美等分别用壳聚糖、木薯淀粉制成不同的涂膜液对鲜切菠萝蜜进行涂膜处理，在(3±1)℃条件下贮藏保鲜，涂膜后鲜切菠萝蜜的可溶性固形物、总糖、淀粉、总酸、VC变化均小于对照组，抗菌性能优于对照组。此外，郭守军等以刺槐豆胶与黄原胶复配胶为涂膜基质，分别加入丁香、大黄和艾叶等中草药制剂及成膜助剂，配制成两种中草药复合涂膜保鲜剂涂膜枇杷，试验结果表明，经过涂膜的枇杷腐烂程度较低，呼吸速率明显被抑制，VC、有机酸、可溶性固形物等营养成分能较好地保存。李鹏程研究了香椿叶提取液，分析了70%甲醇、70%乙醇和60%丙酮香椿液涂膜对草莓贮藏保鲜的作用效果，以水和0.1%BHT涂膜液作为对照。研究结果表明，香椿提取液涂膜处理的草莓保鲜期可延长6～8天；能够有效延缓失重率、腐果率、可滴定酸、VC和可溶性固形物含量的变化。 4 结论 综上所述，可食性膜以其无毒、无害和无污染等特点已成为国内外研究的热点。近年来，国内外食品业竞相研制开发新产品、新技术，逐渐由单材料向多材料，由单层膜向多层膜方向发展。研制由多种成分构成的复合型可食性膜和添加防腐剂、酶制剂等生物活性物质的多功能可食性膜，更好地实现可食性膜在果蔬上的商品化应用是今后发展的主方向。 |
3楼2012-04-15 02:35:48
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4楼2012-07-23 10:21:40
shurazen
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