涂膜保鲜

涂膜保鲜（精选8篇）

涂膜保鲜 篇1

近年来保鲜包装材料被广泛应用于食品包装中, 开发食品保鲜包装新材料对延长食品保鲜期和保存期至关重要[1]。香蕉不易保鲜, 不耐贮运, 致使采后的损失严重, 达20%~30%, 因此香蕉保鲜问题急待研究解决。本试验研究影响香蕉保鲜的几个伊苏, 以延长香蕉的保质期和提高保鲜效果。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

香蕉, 大庆新玛特超市购买;海藻酸钠分析纯、氢氧化钠分析纯、草酸优级纯、甘油优级纯, 均购于天津市大茂化学试剂厂;明胶, 北京奥博星生物技术有限公司;玉米淀粉, 天津中英保健食品有限公司。

1.2 仪器与设备

AB204-N电子分析天平, 梅特勒-托利多仪器上海有限公司;GY-2硬度计, 广州铭睿电子水果硬度计;LD5-10B电热恒温水浴锅, 北京京立离心机有限公司;YT-1混合乳化机, 成都市新都永通机械厂。

1.3 试验方法

1.3.1 原料预处理

选取采购新鲜香蕉, 选取标准为成熟适当无机械损伤、无病虫害、表皮无黑点并且大小均匀一致[2]。

1.3.2 涂膜液的配制

预处理:称取一定量海藻酸钠、草酸、甘油、明胶和玉米淀粉在温度为70℃的水浴锅中加热, 边加热边搅拌, 20 min后, 将其从水浴锅中取出, 然后冷却, 之后用小刷子将其涂抹于香蕉, 待用[3]。

1.3.3 涂膜方法

采用涂布涂膜方法, 将已配好的3种不同淀粉的涂膜液用小刷子涂抹于香蕉表面, 自然风风干, 香蕉表面风干后成膜, 室温条件下贮藏。

1.3.4 试验设计

香蕉涂膜保鲜试验的单因素水平见表1。

1.4 检测方法

失重率的测定:重量法;硬度的测定:采用GY-2果实硬度计测定。

2 试验结果与分析

2.1 明胶浓度对香蕉保鲜效果的影响

设定海藻酸钠浓度3.5%、甘油浓度1.5%、糊化温度70℃、淀粉浓度15%, 不同明胶浓度对香蕉硬度的影响。如图1所示, 明胶浓度在0.5%~1.5%香蕉硬度随着明胶浓度的增大而增大, 但是明胶浓度到1.5%~2.0%时, 香蕉硬度又变小。此试验说明, 明胶浓度为1.5%时香蕉的硬度最硬, 对香蕉的保鲜效果最好。

2.2海藻酸钠浓度对香蕉保鲜效果的影响

设定甘油浓度3.0%、糊化温度70℃、淀粉浓度20%、明胶浓度1.5%、分别加入海藻酸钠浓度为3.0%、3.5%、4.0%、4.5%。如图2所示, 香蕉的硬度随着海藻酸钠浓度的升高而增大。说明海藻酸钠浓度为4.5%时, 香蕉的硬度最硬, 对香蕉的保鲜效果最好。

2.3甘油浓度对香蕉保鲜效果的影响

设定淀粉浓度20%、明胶浓度1.5%、海藻酸钠4.0%、淀粉浓度20%分别加入甘油浓度为3.0%、3.5%、4.0%、4.5%。试验结果表明, 如图3所示, 随着甘油浓度的增加, 香蕉的硬度变小, 但甘油浓度再升高时, 测量香蕉的硬度变大。

2.4糊化温度对香蕉保鲜效果的影响

设定淀粉浓度20%、明胶浓度1.5%、海藻酸钠4.0%、甘油浓度3.0%, 分别在60、65、70、75℃的水浴箱保温15 min。试验结果如图4所示, 糊化温度对香蕉硬度影响较小。

2.5淀粉浓度的对香蕉保鲜效果的影响

设定明胶浓度1.5%、海藻酸钠4.0%、甘油浓度3.0%, 配制淀粉浓度在10%、15%、20%、25%的淀粉溶液, 分别在70℃的水浴箱保温15 min。如图5所示淀粉浓度在10%~20%时, 淀粉浓度越大, 测量出保鲜香蕉的硬度值越大, 大于20%时, 香蕉硬度随着淀粉浓度的增大而变小。所以20%为淀粉最佳浓度。

3 结论

本试验通过单因素试验, 确定玉米淀粉膜最佳保鲜香蕉的添加剂的量适值:明胶1.5%、海藻酸钠4.0%、甘油3.0%、糊化温度70℃、淀粉浓度20%。明胶浓度在0.5%~1.5%时, 香蕉的硬度升高, 而浓度升高到2.0%时, 硬度又降低, 试验说明明胶浓度在1.5%时, 最适合香蕉的保鲜;海藻酸钠浓度在3.0%~4.5%时香蕉的硬度递增, 海藻酸钠浓度在4.5%时, 最适合香蕉的保鲜;甘油浓度在3.0%~4.0%时, 香蕉的硬度递减, 而甘油浓度在4.5%时, 香蕉的硬度又增大, 增大到比3.0%时的香蕉硬度大, 所以甘油浓度为4.5%时最适合香蕉的保鲜与储存;糊化温度60~75℃时, 香蕉的硬度变化不是很大, 糊化温度对淀粉膜保鲜香蕉的影响不大;淀粉浓度10%~20%时, 香蕉的硬度逐渐增大, 而当淀粉浓度为25%, 香蕉的硬度降低, 淀粉浓度为20%时香蕉保鲜效果较好。

摘要：本试验分析玉米淀粉浓度、明胶浓度、海藻酸钠浓度、甘油浓度和糊化温度5个因素对香蕉保鲜效果的影响。试验结果表明, 玉米淀粉膜最适加入明胶浓度为1.5%, 海藻酸钠浓度为4.5%, 甘油浓度为3.0%, 淀粉浓度为20%, 糊化温度为70℃, 香蕉硬度分别为16.0、15.9、15.0、15.5 kg/cm和15.6 kg/cm。

关键词：玉米淀粉,香蕉,保鲜,涂膜

参考文献

[1]李娟, 魏春红.黄瓜涂膜保鲜试验的研究[J].包装与食品机械, 2012 (5) :18-21.

[2]刘邻渭, 王光慈, 陈宗道.含脂改型纤维素可食性膜工艺和性质研究[J].食品科学, 2013 (7) :47-51.

[3]李志达, 朱秋享.可食性淀粉膜材料与性能研究[J].中国粮油学报, 2011 (1) :20-23.

涂膜保鲜 篇2

福建农林大学食品科学学院（邮码：350002，电话：0591-3789348）陈绍军教授主持的“龙眼、枇杷保鲜及系列食品深加工技术研究与产业化”项目，前不久通过了福建省科技厅组织的技术鉴定。

他们研发出分别用于龙眼、枇杷的涂膜系列保鲜剂“农林-LY1-3”、“农林-PP1-2”，可起缓释、隔氧、助成膜、抑酶等作用，成本低、使用方便。龙眼常温保鲜期可达7 ~ 9天，速冷裂果率低，保鲜后的龙眼色泽好。枇杷保鲜后能在5 ~ 6月份销售，提高了枇杷的商品价值。（福建 张虹民）

降低鲜黄花菜秋水仙碱含量新方法问世

湖南省邵东县精华农产品开发公司（邮码：422800，电话：0739-2622088）研制的新型降低鲜黄花菜秋水仙碱含量的方法，前不久通过了湖南省科技厅组织的专家鉴定。

这种方法能降低鲜黄花菜中85%左右的秋水仙碱，有效控制了黄花菜采摘后开花的时间，具有成本较低、无毒无污染的优点。（湖南 黄欣）

家蚕电化技术生产试验获得成功

南京林业大学森林资源与环境学院（邮码：210037，电话：025-85427302）赵博光教授主持承担的“电化家蚕蚕种提高蚕茧产量和质量的生产试验”项目，前不久通过了山东省科技厅组织的技术鉴定。

试验结果表明，电化蚕种与对照相比，全茧量、好蛹率、张产量、茧层率及叶丝转化率等，都有大幅度提高。（山东 边兆聚）

无公害蔬菜病虫害综合治理技术问世

甘肃省农科院植物保护研究所（邮码：730070，电话：0931-7614843）主持的“无公害蔬菜病虫害综合治理技术示范推广”项目，前不久通过了甘肃省扶贫开发办组织的技术鉴定。

涂膜保鲜 篇3

红枣是我国的特色果品之一,鲜红枣色泽鲜艳、营养丰富,药用价值较高, 用途广泛,是一种药食兼用果品,历来受到人们的青睐。枣果富含蛋白质、糖类、脂肪、有机酸及多种矿物质元素,如铁、钙、磷等;还富含VA,VB,VD和VC,尤其是VC含量较高,每100g鲜枣果肉中VC含量达400～600mg。经常食用鲜枣可补脾健胃,益气生津,延年益寿,是我国一种传统的滋补佳品[1]。然而在自然条件下,鲜红枣收后常温下不加任何处理24h失水6%以上。由于失水多,代谢失常,积累了大量的乙醇等物质,使果肉组织酒化,VC损失严重,营养下降,10天左右出现软化、酒化、腐烂现象,几乎丧失食用价值和商品价值。因此,鲜红枣的贮藏保鲜一直是最近多年以来研究的热点。常用的保鲜技术有通风库贮藏保鲜、冷库贮藏保鲜、气调库和塑料薄膜小包装气调贮藏保鲜、减压保鲜法、新型涂膜保鲜、微生物保鲜以及基因工程技术保鲜等。其中,新型涂膜保鲜是近年国内兴起的保鲜方法之一,具有操作方便、保鲜效果好和经济性高等特点。涂膜保鲜技术是选择纯天然、无毒、无害的大分子多糖蛋白类及脂类物质等作为被膜剂,采用浸渍、涂抹或喷洒等方式涂敷于果实表面,形成一层薄薄的透明被膜。该方法可以增强果实表皮的防护作用,适当覆盖表皮开孔,抑制呼吸作用,减少营养损耗;抑制水分蒸发,防止皱缩萎蔫;抑制微生物侵入,防止腐败变质。该技术因其生态环保功能逐渐受到人们的重视,对于推动红枣保鲜技术的进一步发展具有积极作用。

农产品的贮藏保鲜一直是最近20年来研究的热点,虽取得了比较好的进展,但不具突破性,还有许多保鲜技术有待进一步深入地研究。目前,红枣除鲜食外,绝大部分制成干枣。针对涂膜保鲜技术的特点和新疆红枣的现状,塔里木大学设计了一种鲜红枣涂膜保鲜装置,对延长鲜红枣的保存期、丰富红枣制品市场及提高红枣的经济效益具有十分重要的意义。

1 设计思路和总体方案

1.1 设计思路

涂膜保鲜装置是以鲜枣为保鲜对象,并以浓度为1.0%(试验表明,OHAA浓度为1.0%鲜枣保鲜效果最佳)的环氧乙烷高级脂肪醇OHAA(Oxyethyene Higher Aliphatic Alcohol)作为保鲜材料,在相对湿度为85%～90%的条件下对鲜红枣进行保鲜贮藏。OHAA在鲜枣枣表面涂膜以后,能够显著抑制水分的蒸发损失和质量的下降,减少贮藏期间质量损失,同时又可以容许O2和CO2的透过,不会影响鲜枣的呼吸作用,抑制可溶性固形物含量、果实硬度、可滴定酸含量和VC含量的下降,从而起到保鲜作用。此外,OHAA还可以与天然抗菌物质进行复合,进一步提高鲜枣涂膜的抗菌性能。OHAA为高级脂肪醇与环氧乙烷的缩合物,呈乳白色或淡黄色膏体,不易溶于水,易溶于有机溶剂,使用时可用乙醇进行溶解[2],使鲜红枣保持了良好的食用品质,并为鲜红枣保鲜新技术提供理论基础和实践依据。

涂膜保鲜装置是已设计好的鲜红枣清洗烘干消毒装置的后续工艺设备。通过高压喷淋和毛刷涂膜的作用,在鲜红枣表面均匀涂膜OHAA保鲜液。涂膜保鲜装置设定的生产量要与前清洗烘干消毒装置的生产量相匹配,设计的结构与清洗烘干消毒装置的结构相搭配,最后制成为一条集红枣清选、清洗、消毒、涂膜、风干和装袋功能于一体的生产线。

1.2 总体方案

鲜红枣涂膜保鲜装置的设计原理如图1所示。鲜红枣涂膜保鲜装置的工作流程为:红枣进料—喷淋涂膜—输送网带(风干)—红枣输出—装袋入库。装置的工作参数要求依据涂膜保鲜技术的工艺参数和基础实验结果分析数据来确定,具体为:红枣需经过分级、清洗处理、消毒处理、涂膜处理与风干处理后,是无损伤无缺陷的商品枣,涂膜过程中的涂膜时间为0.5～1min,风干干燥时间为1～1.5min,整个红枣处理过程中不允许长时间与金属机械面接触,红枣掉落冲击段装置缓冲材料,避免了鲜红枣的机械损伤。为了使鲜红枣涂膜均匀和不被速度过快而造成损伤,选择的红枣在设备中的运行速度和先前设计的清洗消毒装置的运行速度一致,约为0.15m/s。

1.进料料斗 2.喷淋管 3.喷头 4.毛刷轴5.传动链 6.风机出风口 7.输送网带 8.出料料斗9.减速链 10.蜗杆减速器 11.电机 12.保鲜液回收装置13.保鲜液储存箱 14.循环液泵 15.机架

1.3 主要技术参数

外形尺寸(长×宽×高)/mm:2 580×700×630

配套动力/ kW:7.5

风干时间/ min:1.2

耗液量/ L·kg -1:0.3

涂膜效率/ kg·h-1:110(约5 400个/h)

2 主要工作部件的设计与计算

2.1 高压喷淋涂膜总成

高压喷淋涂膜总成的尺寸规格由保鲜红枣的生产量、涂膜所需时间和设备机械相互衔接关系所决定。总成由保鲜液储存箱及回收装置、循环液泵、喷液管、喷头、软毛刷辊等组成。

2.1.1 总体规格

根据鲜红枣的涂膜量和涂膜速度,为了使OHAA保鲜液均匀涂膜到红枣表面,并有一定的吸附强度,设计了涂膜的毛刷辊。毛辊刷直径100mm,共有10根,涂膜有效长度为1 000mm,实际长度为1 350mm(含进料料斗长度)。根据红枣涂膜实验装置经验要求以及与先前设计的红枣清洗机宽度一致,选择毛刷辊长400mm,与涂膜池侧边的距离为50mm,可得涂膜总成的宽度约为500mm。根据涂膜总成的各部分布置,毛刷辊的直径100mm,喷液管和喷头在毛刷辊顶部,形成扇形的喷液,根据计算其喷液管到毛刷辊的高度为200mm;在保鲜液池底部设有保鲜液液箱及多余保鲜液的回收装置,从毛刷渗出的保鲜液流到收集箱有一定的高度,根据计算保鲜液的回收装置高度为200mm,保鲜液箱根据其储液容积设置高度为200mm,另外底部留有30mm的离地间隙,所以涂膜总成高度约为630mm。

2.1.2 毛刷轴

鲜红枣涂膜主要有两种途径:一是通过上方喷头将具有一定压力和速度的保鲜液喷涂在红枣表面,二是通过具有吸附作用的毛刷(含一定保鲜液)对红枣进行涂膜。由于毛刷轴要吸附一定的保鲜液,另一方面受到保鲜液的浸泡作用,所以毛刷轴采用食品行业要求的不锈钢材质。涂膜要靠毛刷进行,毛刷必须是吸水的,才能含住保鲜液,所以毛刷采用海绵性质的材料,其结构如图2所示。

1.链轮 2.滚轴 3.毛刷

1)毛刷轴的转速。

根据涂膜所需的时间及鲜枣不宜受大的冲击等特点,再考虑之前的清洗速度,确定涂膜输送带的速度为0.15m/s。由于毛刷辊的直径为100 mm,则毛刷辊的周长为C=πd=3.14×100=314mm。

毛刷轴转1周所需时间为undefineds,轴的转速为n=60÷2.1≈28.5 r/min,则毛刷辊轴的转速28.5 r/min 。

2)毛刷辊的最大输送量。

由于毛刷轴的转速为28.5 r/min,毛刷辊的输送量等于涂膜装置的输送量,红枣涂膜每小时的最大输出量为

Q小时=v×L×H×M=0.15×0.4×3 600×1.5=324kg

式中 V—涂膜输送速度(m/s);

L—毛刷轴有效长度(m);

H—单位时间(s);

M—单位长度的重量(kg/m)。

考虑红枣在毛刷轴上的分布不可能完全均匀,故设计涂膜生产效率选定和清洗效率一致,为110kg/h(约5 400个/h),小于其最大输出量,满足设计要求。

2.1.3 保鲜液箱及喷淋装置

在装置的顶端有喷头将保鲜液雾化,同时具有一定压力和射程,实现一边在毛刷轴上运输一边对红枣进行均匀涂膜。池内保鲜液容积量根据红枣生产量和保鲜液储存箱规格确定。设计要求,根据OHAA涂膜剂的成份特性和机理作用,该装置的保鲜液接触面材质同样选用达到食品要求的不锈钢。

1)保鲜液箱的设计。

根据保鲜液储存箱的安装位置和空间的限制,同时考虑到涂膜生产效率,设计储存箱的容积为100L,总体规格尺寸(长×宽×高)为800mm×500mm×250mm。这样,储存箱1次加满保鲜液,能满足3～4h的连续涂膜生产工作要求。

2)喷液管。

为了使鲜枣能均匀地涂膜,在涂膜池上端加装喷雾状保鲜液装置。为了鲜枣能更好更长时间地保存,鲜枣在储存前需要均匀涂膜。鲜枣在含保鲜液的软毛刷涂膜的同时,再通过上端喷淋的保鲜液涂膜达到保鲜。根据国内DIN规格要求,水管采用DN50的镀锌水管,内径为40mm,外径为50mm。

3)喷头的选择。

根据保鲜液喷涂要求,在鲜枣涂膜中喷液头喷出的保鲜液必须是扇形的。经综合考虑,选用DN20的塑料螺旋喷头,具有除尘脱硫、防堵塞、方便拆卸和价格便宜等优点,达到保鲜液喷涂要求,其参数见表1。

4)循环液泵的选择。

循环液泵是保鲜液高压喷淋的动力部分,其选择主要是根据保鲜液的流量和喷淋压力、整体结构、循环液泵的性能指标和经济性等因素综合考虑的。要求保鲜液的流量是0.56L/s循环液泵是具有自吸功能的中型液泵。根据这些,选择20BZWX1.8-200D型旋涡泵,其性能参数见表2。

2.2 输送网带

输送网带的作用是将涂膜好的红枣经风干区输送到出料口,利用风干机的气流将红枣表面多余的保鲜液滴穿过网漏结构的输送带汇集导流槽,流回保鲜液储存箱中。在输送带的上方装置有中强风风机,增加红枣表面的空气速度,以达到红枣滴落的最佳涂膜效果。设计要求输送带材质属于非金属,且具有食安全性。利用结构属网状的网带增加了红枣表面空气流通速度,达到快速风干作用,方便于后续的装袋工序,其结构如图3所示。

1.链轮 2.传动链 3.网状输送带

2.3 风机的选择

在网带输送过程中,设计了强风装置进行红枣表面保鲜液滴吹落,可达到预期的涂膜效果。经实验分析,在固定的输送带速度下计算所需的风量,进行分析比较,确定最佳设计的风速范围为5～16 m/s内。若风速低于5m/s时,不能将红枣表面多余保鲜液滴吹落沥去;若风速高于16 m/s时,将破环保鲜液在红枣表面的吸附作用,影响涂膜效果。根据本设备运转功率和结构等情况,选择MDYA-450风机,其参数如表3所示。

3 结论

1)在鲜红枣涂膜保鲜装置的设计过程中,参照了鲜红枣清洗消毒装置的要求充分发掘红枣清洗消毒装置的设计优点基础上,在继承鲜红枣清洗消毒装置优点的同时,设计出了鲜枣涂膜保鲜装置。

2)该装置设计结构合理,涂膜性能良好,使用方便,生产效率高,且通用性好,不仅可以用于各品种的鲜红枣的涂膜保鲜,而且还可以用于杏子、李子、苹果和香梨等水果的涂膜保鲜,既延长果品的保存期,丰富水果制品市场,提高了特色农产品经济价值,又增加了农牧民经济收入,其经济效益和社会效益都十分显著。

参考文献

[1]曲泽洲.中国果树志-枣卷[M].北京:中国林业出版社,1993:5-12.

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[3]连丽娜,张平,纪淑娟,等.果蔬可食性涂膜保鲜研究现状与展望[J].保鲜与加工,2003,4(17):14-16.

[4]张大坤.涂膜保鲜在果蔬保鲜中的应用研究[J].农技服务,2007(1):105-106,114.

[5]王昕,李建桥,任露泉.果蔬可食涂膜保鲜的应用和发展[J].农业工程学报,2004,20(2):284-287.

[6]胡晓艳,乔勇进,陈召亮.壳聚糖涂膜对沪产冬枣贮藏期品质的影响[J].贮藏与保鲜,2011(1)109-112.

[7]沈再春.农产品加工机械与设备[M].北京:中国农业出版社,1993.

涂膜保鲜 篇4

关键词：壳聚糖/纳米TiO2；金秋梨；酶活性

中图分类号： TS255.3文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）01-0225-02

收稿日期：2013-06-05

基金项目：贵州省科学技术基金（编号：黔科合J字[2012]2179）。

作者简介：陶希芹（1982—），女，山东莱芜人，硕士，讲师，从事生物技术研究。E-mail：332437382@qq.com。

通信作者：王明力，博士，教授，从事生物技术研究。Tel：（0851）4732861。金秋梨果实较大、皮薄肉厚、汁多味甜，具有清痰止咳、润肺凉心、清热解毒、开胸理气等功能，但金秋梨不耐贮藏，室温条件下贮藏期只有20 d[1]。因此，采用有效的保鲜措施，对于减少金秋梨采后贮藏损失、提高经济效益有重要意义。壳聚糖别称脱乙酰甲壳素，易在物体表面形成半透膜，能有效阻碍病菌入侵并抑制其生长，且该膜对O2、CO2、C2H4具有一定的选择渗透作用。壳聚糖无毒、无污染、来源丰富[2-3]，是一种天然保鲜剂，近年来被广泛应用于果蔬贮藏保鲜[4-6]。纳米TiO2具有无毒、抗菌、防紫外线、超亲水、超亲油等特性，被广泛应用于化妆品[6]、抗菌纤维等领域。本研究利用纳米TiO2对壳聚糖进行改性，旨在为金秋梨贮藏提供依据。

1材料与方法

1.1材料

壳聚糖脱乙酰度为95%（浙江省澳兴生物科技有限公司），納米TiO2（浙江省舟山市明日纳米材料技术有限公司），月桂酸钠（天津市河北区大陆化学试剂厂）。

1.2仪器与设备

UV-2550型紫外分光光度计（日本岛津）、HS10260D型超声波清洗器（天津市恒奥科技发展有限公司）、AG135电子分析天平（梅特勒-托利多仪器有限公司）、PHB-3数字式酸度计（上海虹益仪器仪表有限公司）、81-2型恒温磁力搅拌器（上海司乐仪器有限公司）、DKS-12型电热恒温水浴锅（上海经济区沈荡中新电器厂）。

1.3壳聚糖的涂膜处理

1.3.1壳聚糖单膜及复合膜的制备称取2.0 g壳聚糖溶解在体积分数为0.6%的100 mL冰乙酸溶液中，置于磁力搅拌器上搅拌，使其充分溶解，超声脱气15 min，再搅拌脱气，重复3次，制得壳聚糖溶液，将此溶液记为CTS单膜溶液。称取月桂酸钠改性过的纳米TiO2 0.03 g溶于1.5 g甘油中，加入体积分数为0.6%的冰乙酸溶液100 mL，再加入2.0 g壳聚糖，磁力搅拌器搅拌，使其充分溶解，超声脱气15 min，再搅拌脱气，重复3次，制得壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液，记为CTS-TiO2复合膜溶液[5]。

1.3.2涂膜处理采收当日，分别用配制好的质量分数为2.00%的壳聚糖及2.00%壳聚糖/纳米TiO2溶液对金秋梨进行涂膜处理，同时，为了使金秋梨涂膜更加均匀，在涂膜液中加入1%安全无毒的食品添加剂油酸钠，将金秋梨分别浸泡于配制好的溶液中2 min后捞出，即可在金秋梨表面形成一层透明、光亮、均匀、完整的薄膜，自然晾干后室温下放置。

1.4测定指标及方法

选择成熟，无机械损伤、病虫害，大小均匀的金秋梨，随机分为3组，每组40个，于采收当日对金秋梨进行涂膜处理。将金秋梨分别浸泡于配制好的溶液中2 min后捞出，自然晾干后室温下对金秋梨分别进行CTS-TiO2、CTS涂膜保鲜试验，并设空白组对照。贮藏期间每4 d测定1次各项指标，每次每组随机抽取3个金秋梨用于测定，重复3次。

1.5金秋梨酶活性测定

1.5.1POD活性测定取4支试管，编号1、2、3、4。1、2号试管各加0.1 mL酶液，在沸水中加热5 min冷却，再加入 2.4 mL 反应混合液，作用10 min。3、4号试管各加2.4 mL反应混合液，最后加入0.1 mL酶液，记时。4支试管立即于 37 ℃ 水浴中保温15 min，然后迅速转入冰浴，各加入2.0 mL 20%三氯乙酸终止反应，4 000 r/min离心5 min，取上清液，适当稀释。以空白为对照，用分光光度计测定其在420 nm波长下的D值。以1 min D470 nm变化0.01为1个活性单位（U），酶的比活力计算公式如下：

POD活性[U/（mg·min）]=ΔD470 nm×VT1m×VS×0.01×t（1）

式中：ΔD470 nm代表反应时间内吸光度变化；m代表果实鲜重（mg）；t代表反应时间（min）；VT代表提取酶液总体积（mL）；VS代表酶液体积（mL）。

1.5.2PPO活性测定取4支试管，编号1、2、3、4。1、2号试管各加0.1 mL酶液，在沸水中加热5 min冷却，再加入 3.9 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液和1 mL儿茶酚溶液。3、4号试管各加3.9 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液中1 mL儿茶酚溶液，最后加入0.1 mL酶液，记时。4支试管立即于37 ℃水浴中保温 10 min，然后迅速转入冰浴，各加入2.0 mL 20%三氯乙酸终止反应，4 000 r/min离心5 min，取上清液，适当稀释。以空白为对照，用分光光度计测定其在525 nm波长下的D值。以1 min光吸收值改变0.01所需的酶量为1个活力单位，酶的活力计算公式如下：

nlc202309041843

PPO活性[0.01ΔD/（g·min）]=ΔD10.01×m×t×D（2）

式中：ΔD代表反应时间内吸光度变化；m代表果实鲜重（g）；t代表反应时间（min）；D代表稀释倍数。

1.5.3SOD活性测定在盛有3 mL反应混合液的试管中加入适量SOD粗酶液，混合后放在透明的试管架上，光照 10 min 后迅速测定D560 nm值，以不加酶液的试管为对照，如酶液浓度大、活性强时，适当减少酶用量。定义：1 mL反应液中SOD 抑制率达50%时所对应的SOD为1个活力单位（U），酶活力计算公式如下：

SOD活性（U/mg）=（D1-D2）×VT1D1×m×50%（3）

式中：D1、D2分别代表对照管、测定管吸光度；m代表果实鲜重（mg）；VT代表反应液总体积（mL）。

2结果与分析

2.1金秋梨POD活性

POD活性可作为果实成熟、衰老的指标之一，其与果蔬的风味流失有直接关系[7]。由图1可以看出，贮藏初期，各处理组果实POD酶活性较低且变化趋势基本一致，随着贮藏时间的延长，各处理组果实POD活性逐渐上升，贮藏后期，各处理组果实POD活性增加速度变缓，但对照组酶活性始终高于涂膜组，表明壳聚糖涂膜对金秋梨POD活性上升有抑制作用，从而延长了果实的贮藏保鲜期。

2.2金秋梨PPO活性

由图2可以看出，各处理组果实PPO活性均呈現增加趋势，且涂膜组果实PPO活性始终较空白组低。PPO活性由大到小依次为对照组、CTS处理组、壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜处理组。涂膜处理明显减少了果实对O2的吸收。通过纳米TiO2改良膜性能后，复合膜内部形成高CO2低O2的环境，降低了酶活性。壳聚糖涂膜对金秋梨PPO活性的上升有抑制

作用，从而延长了果实的贮藏保鲜期。

2.3金秋梨SOD酶活性

SOD对植物细胞有保护作用[8]。SOD能在植物衰老过程中清除组织中的活性氧，维持活性氧代谢平衡，保护膜结构，延缓植物衰老。由图3可知，贮藏期间，各处理组金秋梨SOD活性呈现不规则变化，涂膜果实SOD活性高于空白组，其中复合涂膜组果实SOD活性远远高于空白组，说明壳聚糖涂膜能抑制果实与外界的气体交换。纳米TiO2改良了膜的力学性能，复合膜内部形成高CO2低O2的环境，从而抑制了果实氧化，提高了金秋梨SOD活性。

3结论与讨论

本研究将壳聚糖/纳米TiO2复合膜涂于金秋梨表面，复合涂膜内部形成高CO2低O2的环境，降低了金秋梨的呼吸作用，有利于果实贮藏，说明壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜可以显著降低金秋梨的呼吸作用，保持金秋梨营养成分，对金秋梨保鲜起到了较好的作用。

参考文献：

[1]谢培荣，许桂芳，欧阳菊英. 金秋梨的采收期和贮藏方法研究[J]. 中国南方果树，2003，32（4）：72-73.

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[5]郑学勤，宫明波，位绍文，等. 壳聚糖衍生物对苹果和梨的贮藏保鲜效果[J]. 中国果树，1996（2）：16-19.

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复合涂膜用于四季豆的保鲜研究 篇5

四季豆生长迅速, 成熟后豆荚纤维化速度快, 表面极易出现锈斑, 采后短时间内即会萎蔫、腐烂而造成经济损失[2]。

目前, 国内外在果蔬保鲜领域采用的保鲜手段主要有物理和化学二大类, 每一类又衍生出很多新技术, 各自依托不同的保鲜原理。复合涂膜试剂是以生物保鲜剂、化学防腐剂等物质制成的果蔬保鲜试剂[3], 采用浸渍、涂膜、喷洒等方法施于果蔬的表面, 风干后形成一层薄薄的透明被膜, 用于增强果蔬表皮的防护作用, 抑制或杀灭真菌和细菌, 防止果蔬霉变和腐烂, 诱导果蔬表皮的气孔缩小, 控制果蔬的气体的交换, 减小水分蒸腾, 保持果蔬新鲜饱满的外表和硬度;增加果蔬表面的光泽度, 改善其外观, 提高商品价值。

壳聚糖[4,5,6]是从虾蟹的甲壳中提取出来的一种氨基类多糖, 无毒副作用, 具有成膜性好、透气性好、可杀菌等特点, 可抑制果蔬呼吸代谢和水分散失, 防止微生物侵染, 减缓果蔬组织和结构衰老。尼泊金酯即对羟基苯甲酸酯[7]是国际上采用的安全有效的防腐剂和抑菌剂, 具有高效、用量少等特点, 它的防腐效果不易随p H值的变化而变化, 广泛应用于食品、化妆品及医药等行业。单硬脂酸甘油酯[8,9]是一种优质高效的乳化剂, 具有良好的乳化分散和增稠稳定作用, 能改善壳聚糖的成膜性及膜的塑性, 是国际上公认的无毒、无害、无限量的食品添加剂。

本试验以壳聚糖为主剂, 添加防腐剂尼泊金乙酯增强其防腐保鲜作用, 添加增塑剂单硬脂酸甘油酯改善其成膜性及膜的塑性, 配制成复合涂膜保鲜剂, 对四季豆进行涂膜处理, 研究其在室温条件下对四季豆的保鲜效果。

1 材料与方法

1.1 材料

挑选当日清晨采摘, 成熟度均匀、无锈斑的四季豆。

1.2 复合涂膜保鲜剂的配制

将水溶性壳聚糖配制成一定质量浓度的水溶液, 再加入一定质量分数的尼泊金乙酯 (尼泊金乙酯先溶于30%乙醇中) [10]和一定质量分数的单硬脂酸甘油酯, 搅拌均匀。

1.3 正交实验设计

保鲜试验采用三因素三水平正交试验设计, 配制成九种不同配方的涂膜保鲜剂。以色泽、硬度和失重率为综合指标作为评价保鲜效果优劣的依据[10], 对保鲜剂配方进行优化, 各因素水平如表1所示。

1.4 试样处理

将四季豆分别浸入根据正交实验设计的9种不同配方的复合涂膜保鲜剂中1~2 min (以四季豆全部润湿为准) , 捞出自然晾干, 于室温 (25~30℃) 下放置, 根据综合指标的结果来优化复合涂膜的配方。再将优化了的配方对四季豆进行涂膜处理, 以不经任何处理作为空白对照, 同时观测四季豆在贮藏期间外观品质、含水量和营养成分的变化情况。

1.5 生理指标的观测与方法

每隔2天观察四季豆的色泽、硬度等外观品质变化, 失重率采用称量法[11]、叶绿素含量的测定采用分光光度法[12];维生素C含量的测定采用2, 6-二氯靛酚滴定法[13];还原糖含量测定采用费林试剂滴定法[14]。

2 结果与讨论

2.1 复合涂膜配方的优化

注:综合指标得分为百分制, 其中色泽40分, 硬度30分, 失重率30分。

经不同配方保鲜剂处理的四季豆在室温条件下贮藏6天后, 根据综合指标通过正交实验的结果来优化复合涂膜的配方。结果见表2。

根据极差分析, 各成分影响保鲜的因素重要性依次为:RB>RA>RC, 即在实验条件范围内, 壳聚糖用量对四季豆的保鲜效果影响最大, 其极差为15.0, 尼泊金乙酯用量影响次之, 极差为11.7, 单硬脂酸甘油酯的影响最小, 极差仅为4.6。根据正交分析可以确定复合涂膜保鲜剂最佳的配比条件为B2A3C3, 即2.0%的壳聚糖、1.0%的尼泊金乙酯和0.4%的单硬脂酸甘油酯。

2.2 最佳复合涂膜配方对四季豆生理指标的影响

2.2.1 复合涂膜处理对四季豆外观品质的影响

果蔬保鲜效果最直接的评价标准是果蔬的外观变化情况, 能保持外观完好的时间越长则保鲜效果越好。室温下每2 d观察四季豆的色泽变化及硬度变化。结果见表3。

由表3可知, 无论是对照组还是处理组, 随着贮藏时间的延长, 四季豆表皮的色泽和硬度都在变化, 不经涂膜处理的四季豆在室温下放置2天后, 就开始逐渐变软、萎蔫, 颜色由鲜绿变为黄绿, 而经涂膜处理过的四季豆在室温下放置8天, 只出现少量斑点, 硬度和色泽变化不大。表明涂膜处理对四季豆起到了较好的保鲜效果。经复合涂膜处理过的四季豆, 由于壳聚糖和单硬脂酸甘油酯具有很好的保水作用, 能够有效的阻止水分的散失, 从而抑制四季豆在贮藏期间发生褐变现象, 因而可以使四季豆保持良好的感官特征。尼泊金乙酯具有抑菌作用, 可有效抑制环境中微生物对四季豆的作用, 延缓了其腐烂过程。

2.2.2 复合涂膜处理对四季豆失重率的影响

由于四季豆的呼吸作用和蒸腾作用会导致其失重萎缩, 一旦四季豆萎蔫, 外观将会受到很大影响。因此, 保持四季豆的水分, 对减少营养物质的损耗至关重要。失重率作为一项重要指标, 能够直观反映不同涂膜处理的效果[13]。贮藏期间复合涂膜处理对四季豆失重率的影响如表4所示。

由表4可以看出, 随着贮藏时间的延长, 失重率逐渐增大, 但处理组增大的幅度明显低于对照组, 表明涂膜处理对防止四季豆失水起到了较好的作用。四季豆经复合涂膜处理后, 复合涂膜能在四季豆表面形成一个保护层, 有效抑制了四季豆的水分蒸失, 使涂膜后的四季豆失重率较小。

2.2.3 复合涂膜处理对四季豆营养成分的影响

四季豆和所有的果蔬一样, 在采后的一段时间内呼吸作用还没停止, 由于呼吸作用需要营养成分作为底物, 从而使其含量呈下降趋势。果蔬中各种营养成分含量变化得越少, 则保鲜效果就越好。本试验通过测定四季豆中的叶绿素、维生素C和还原糖的含量来评价保鲜效果。贮藏期间复合涂膜处理对四季豆营养成分的影响如表5所示。

由表5可以看出, 随着贮藏时间的延长, 四季豆中的叶绿素、维生素C和还原糖的含量都呈下降趋势, 这主要是四季豆的呼吸作用所至。对照组的叶绿素、维生素C和还原糖的含量变化更明显, 表明经涂膜处理后能较好地维持四季豆的营养成分。由于对照组在第8天已有发霉现象, 故未做各种含量的测定。

四季豆为呼吸跃变型蔬菜[2], 经复合涂膜处理过的四季豆, 由于复合涂膜能在四季豆表面形成涂膜保护层, 因而减少了空气中的氧气进入四季豆内部, 降低了四季豆的呼吸强度, 推迟了呼吸高峰出现的时间, 抑制了四季豆营养物质的降解, 延缓四季豆的衰老, 保持四季豆品质, 并延长贮藏寿命。

3 结论

(1) 研究结果表明, 由2.0%的壳聚糖、1.0%的尼泊金乙酯和0.4%的单硬脂酸甘油酯复配而成的保鲜剂, 对四季豆有明显的保鲜效果。复合涂膜处理能有效抑制四季豆的水分蒸失, 明显降低四季豆的失重率, 抑制了四季豆在贮藏期间发生褐变现象, 使四季豆保持良好的感官特征, 较好地保持了四季豆的营养成分;添加了防腐抑菌剂尼泊金乙酯的复合涂膜, 还可有效的抑制微生物的侵染, 从而减少四季豆在贮藏期间腐烂变质。

(2) 由壳聚糖、尼泊金乙酯和单硬脂酸甘油酯复配而成的保鲜剂具有高效、无毒、无害、安全等特点, 不会对人体健康造成损害, 符合人们日益重视食品安全的需求, 值得在生产实践中进行检验推广。

摘要：以壳聚糖为主剂, 复配防腐剂尼泊金乙酯和成膜增塑剂单硬脂酸甘油酯, 制备一种复合涂膜保鲜剂, 并通过正交实验优化涂膜配方, 在室温 (2530℃) 下对四季豆进行涂膜处理。结果表明, 选用2.0%的壳聚糖、1.0%的尼泊金乙酯和0.4%的单硬脂酸甘油酯复配而成的保鲜剂, 对四季豆具有良好的保鲜效果。

壳聚糖涂膜保鲜技术的研究进展 篇6

一、壳聚糖

几丁聚糖又称壳聚糖、壳糖胺、脱乙酰基甲壳质等, 一般通称为几丁质、甲壳质;英文名称为Chitin、Chitosan;化学名称为“聚N-乙酰葡萄糖胺”, 简称聚葡萄糖胺。几丁聚糖 (Chitosan) 是几丁质 (Chitin) 的脱乙酰基产物。在自然界中, 几丁质是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1.4糖苷键形式连接而成的多糖, 即N-乙酰-D-葡萄糖胺的聚糖。几丁质最早于1811年由法国布拉可诺从蘑菇中提取发现, 当时命名Fungine (译为蕈素) 。1823年, 法国科学家欧吉尔 (Odier) 从含甲壳质的昆虫外壳中也提取出此物质, 命名Chitin (希腊文意为“信封”或“包覆”, 音译为“几丁”) 。1859年Rouget发现, 几丁质在氢氧化钠溶液中加热后产生的新物质可溶于有机酸。1894年, Hoppe-Seyler测定了这种加热后溶于有机酸的新物质为葡聚糖, 即Chtin-Glueosamine, 命名为Chitosan (脱乙酰壳多糖--几丁聚糖) 。几丁质是自然界储量仅次于纤维素的第二大类有机化合物, 在海生的无脊椎甲壳类动物和昆虫的外壳中的含量尤为丰富。目前, 对天然甲壳素资源的开发和利用已受到国内外学者的广泛重视, 在环境保护、化学工业、医药工业、食品工业、农业等方面的应用研究日益广泛。迄今, 美国、加拿大、日本、独联体、韩国等国家在农业方面对几丁聚糖的研究, 已普遍用于土壤处理、作物浸种、果蔬保鲜、抗性诱导、病虫害防治, 以及作为食品、饲料添加剂等方面。

二、国外应用研究现状

美国和加拿大等国从20世纪80年代起开始进行几丁聚糖在果蔬保鲜方面的研究, 并已取得了一定成果。Haise (1988) 用改性几丁聚糖 (NOCC, N, O-羧甲基脱乙酰基壳多糖) 涂抹在梨、桃、苹果、番茄上, 形成一层薄膜, 可减少氧气进入和阻碍二氧化碳逸出水果, 从而代替低温冷藏措施, 该涂膜剂已获得加拿大政府的生产许可证。美国 (1999) 用几丁聚糖作为水果保鲜剂, 喷洒在水果上形成一层半透明膜, 防止水分蒸发, 保持果品新鲜, 保鲜期可达9个月。研制成的羧甲基几丁聚糖 (CMCt) 不仅能保鲜苹果、梨、桃及草莓等水果, 而且还可用于辣椒、番茄、南瓜等蔬菜的保鲜。日本铃木隆司等 (1999) 以几丁质和几丁聚糖为主要成分制成一种保鲜剂, 涂布或浸泡水果及蔬菜, 使其形成被膜, 可有效防止樱桃、广柑、长茄子等采后腐烂, 与对照相比, 保存时间延长2~3倍, 且外观光亮、鲜艳、商品性好、味道不发生变化。英国北爱尔兰女王学院Christina (1999) 研制成一种新的改性几丁聚糖NOCC (NO-羧甲基几丁聚糖) , 保鲜期比原有的保鲜剂提高3倍, 涂抹苹果保存6个月后, 味道与6个月前一样可口。Ghaouth等 (1992) 证实, 几丁聚糖涂膜能明显延长番茄的贮藏保鲜时间。目前, 在美国和日本, 已经能工业化生产几丁聚糖。A.E.Ghaouth等 (1999) 就几丁聚糖对草莓病原体的抗菌活性进行研究, 结果表明, 由Botrytis cinerea等引起的草莓腐败在涂了几丁聚糖溶液以后被显著抑制, 由此可延长草莓的保存时间。

三、国内应用研究现状

我国学者对几丁质/几丁聚糖的研究与应用始于20世纪60年代, 但只是在近些年才涉及果蔬的贮藏保鲜方面。长期以来, 我国果蔬主要应用气调保鲜和化学保鲜剂保鲜, 由于技术落后, 每年产后损耗达25%~30%, 所以高效、无毒、可降解的成膜几丁聚糖保鲜剂成为人们研究和开发的热点。据许晨、张秋华、冯福建、于汉寿等 (1995, 1999) 报道, 利用几丁质及其衍生物的吸湿性和成膜性, 以及对一些微生物的抑制作用, 国内外均已把它们用于贮藏水果、蔬菜及鲜花等的研究, 袁毅桦等 (1994) 进行了壳聚糖常温保鲜番茄的试验, 发现最佳保鲜浓度为2%。胡文玉等 (1994) 用1%谷氨酸溶解2%的几丁聚糖制成一种保鲜剂, 涂抹在苹果上, 包上纸放于阴凉处保存, 可以贮藏4~5个月, 其可溶性固形物、硬度、酸度均高于对照, 果皮基本保持原色, 取得良好的效果。胡文玉等 (1998) 以1%壳聚糖涂抹苹果, 在常温下贮藏5个月后, 果实仍保持绿色, 有光泽, 无皱缩, 好果率高达98%;邹良栋 (1999) 筛选出常温保鲜草莓的最佳涂膜剂 (1.25%壳聚糖+1.25%酒石酸+0.5%纤维素) , 可使草莓在常温下贮藏5天, 好果率达85.2%。贾之慎等 (1996) 应用不同分子量的几丁聚糖溶液对草莓涂膜, 进行防腐效果试验, 结果认为, 几丁聚糖溶液对草莓的防腐性与几丁聚糖的分子量以及溶液的浓度有关, 原料几丁聚糖以1%浓度防腐性较好, 而分子量在1~10万的几丁聚糖以2%的浓度防腐性最好。此外, 我国学者还对壳聚糖成膜剂的特性做了深入探索, 我国青岛大学医学院和青岛市农业科研所与青岛利中甲壳质公司合作研制并开发了壳聚糖果蔬保鲜剂-利中壳糖鲜, 试验和应用表明, 保鲜效果优于英国的森伯尔保鲜剂。

四、几丁聚糖保鲜果蔬机制的研究

有关与此的研究, 国内外开展的均很早, 并取得了较有成效的进展。综合近年的资料认为, 几丁聚糖在果蔬保鲜的机理主要在如下方面:

㈠形成保护膜质用几丁聚糖涂布果蔬表面, 可形成一层保护膜, 而且增加了果皮厚度, 并堵塞部分皮孔, 减少组织水分蒸散, 保持果蔬水分, 创造了一个良好、稳定的湿度环境, 由此可较长时间保持果蔬的原有品质。

㈡促进生理活性经几丁聚糖处理, 可促进果蔬表面伤口的木栓化, 增强HMP (磷酸己糖代谢途径) , 堵塞皮孔和伤口, 从而调节生理功能, 增加果蔬机体的自我保护能力。

㈢延缓细胞衰老几丁聚糖涂膜, 可使机体组织活性氧形成减少, 由此延缓细胞的衰老和死亡;经测试, 涂膜处理后乙烯生成量减少了50%;涂膜处理还能降低贮藏过程中草莓果肉组织内丙二醛与花青素的增长速率, 保持番茄组织中SOD (超氧化物歧化酶) 与Vc (抗坏血酸) 的活力。

㈣减弱呼吸速率几丁聚糖涂布形成选择透气性保护膜, 能限制果蔬组织对O2的吸收, 但不影响CO2的通透, 使呼吸速率减弱, 由此减缓代谢速率, 延长组织细胞的寿命, 起到保鲜和保质的作用。

㈤减少病菌侵染研究认为, 几丁聚糖具有一定的杀菌消毒的功效。果蔬组织经几丁聚糖处理后, 形成良好通透性的高分子膜, 而且会通过促进组织木质化, 将病原菌隔离, 使之无法侵犯机体, 起到减少病菌侵染的作用;并且使被病菌侵染的组织中原本低量的几丁质酶活性提高, 以分解入侵病菌细胞壁上的几丁质, 同时启动防御系统并产生抗病物质, 对病原菌起到抑制作用, 达到防腐保鲜的效果。以上分析基本解释了几丁聚糖贮藏保鲜效应, 但在某些方面仍处于推测解释阶段, 进一步的验证与完善, 尚需一定的科学实验方可确定。

涂膜保鲜 篇7

可食性涂膜概述

涂膜技术是将以天然可食性大分子物质(如多糖类、蛋白质类和脂类等)为主要成分的膜液涂抹或喷洒在食品表面,干燥后在食品表面形成一种结构紧密、具有一定抗拉强度的薄膜。该膜的形成可改善果实色泽、降低其呼吸强度及蒸腾作用,延缓内含物的分解和内外界气体交换对食品的影响,抑制食品表面微生物的繁殖,从而防止腐败并延长食品的货架期。据相关研究报道,涂膜保鲜技术早在20世纪20年代已应用于果蔬的防腐保鲜,之后逐渐扩大到其他食品。

蛋白涂膜在果蔬保鲜中的应用

大豆分离蛋白膜

大豆分离蛋白是一种以低温脱脂大豆粕为原料生产的高纯度大豆蛋白产品,蛋白质含量高达90%,具有较高的生物效价,消化率高易被人体吸收,并具有许多保健功能,如降低胆固醇含量、增加钙含量等。

大豆分离蛋白膜在蛋白质类可食性膜中应用最为广泛,其具有较高的拉伸强度、良好的弹性和韧性,优良的防潮性、阻隔性、成膜性、可食用性及可降解性,还具有一定的抗菌能力,可有效地保持水分,阻止氧气渗入,是一种天然安全的涂膜材料,近几年已应用于食品保鲜领域。

刘开华等人研究发现5%大豆分离蛋白溶液中添加200 mg/kg茶多酚涂膜处理后可延长红富士苹果的贮藏期,并能较好地保持贮藏期果实的品质。林顺顺等人以大豆分离蛋白、壳聚糖和褐藻酸钠为涂膜材料,制得鲜切马铃薯的复合保鲜膜,结果表明大豆分离蛋白复合涂膜可有效降低失重率、抑制褐变强度、保持鲜切马铃薯片的感官品质。

玉米醇溶蛋白膜

玉米醇溶蛋白中富含含硫氨基酸,蛋白质分子间以较强的二硫键、疏水键相连,使得玉米醇溶蛋白具有良好的成膜特性。

玉米醇溶蛋白膜具有良好的阻氧阻湿性、耐热耐脂性、溶解速度快、韧性强和透明度高等优点,对空气有较好的阻隔作用,能抑制食品中水分蒸发,防止其成分被氧化,且具有一定的抑菌作用,安全无毒无污染。目前,已有将玉米醇溶蛋白用于青椒、西红柿、香蕉和猕猴桃涂膜保鲜的报道。

何慧等人以玉米醇溶蛋白为涂膜材料制得可食性膜用于青椒及西红柿的涂膜保鲜,证实玉米醇溶蛋白膜起到显著的抑菌作用,可有效延长果蔬的货架期。

小麦面筋蛋白膜

小麦面筋营养价值很高,具有粘弹性、延伸性、薄膜成型性和吸水性等功能特性。小麦面筋蛋白是优质的蛋白源,醇溶蛋白和麦谷蛋白为面筋的主要成分,占面筋干物质80%左右,麦醇溶蛋白是单肽链,通过分子内二硫键、氢键、及疏水键相连形成较紧密的三维结构,具有较好延伸性。麦谷蛋白是由17~20个多肽亚基通过分子间二硫键相连而成非均质的大分子聚合体,具有较强弹性。在适当成膜条件下可制得具有一定机械性能和阻隔性的可食性膜,应用前景广阔。

陈新健在常温条件下对荔枝进行小麦面筋蛋白涂膜处理保鲜试验,依据贮藏期间果皮褐变、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 d延长到7 d。

乳清蛋白膜

乳清蛋白是奶酪加工的副产物,营养成分丰富,含有人体必需的8种氨基酸,有较佳的成膜能力,可用来制备透明、有弹性的高分子膜,并且该膜对氧气有较好的阻隔能力。

阳晖等人采用乳清蛋白可食性膜对圣女果进行涂膜保鲜试验,发现乳清蛋白可食性膜在一定程度上减缓了圣女果腐烂和失重,具有一定的保鲜作用。Tien CL等人采用乳清蛋白膜对苹果和马铃薯进行研究,发现乳清蛋白膜可有效降低其自身的呼吸作用,保持营养成分,阻止氧化褐变,延长货架期。

卵白蛋白膜

卵白蛋白为鸡蛋主要蛋白组分,可通过不同分子间相互作用,形成一种稳定的乳状液,使溶剂挥发而形成具有网络结构的薄膜,该膜具有一定的阻水性和透气性,因而在果蔬保鲜方面、食品包装方面等有一定的应用前景。目前,国内对卵白蛋白可食性膜的研究尚且不多。

岳喜庆等人利用卵白蛋白涂膜樱桃番茄,研究发现卵白蛋白涂膜保鲜樱桃番茄可以较好地保留新鲜果实的质地、口感及外观,低温涂膜保鲜期可达15~20 d以上。

总结与展望

涂膜保鲜 篇8

酒石酸无毒、无异味,还有一定的抗氧化性,大量应用于食品工业中。本文以酒石酸为改性剂,通过复配制得一种壳聚糖涂膜保鲜剂,该保鲜剂较之乙酸改性壳聚糖溶液表现出更好的成膜性,同时无异味。

1 实验

1.1 材料与主要仪器

壳聚糖(500 cps),济南海得贝海洋生物有限公司;其它试剂(分析纯)均购自国药集团化学试剂有限公司。

BS-110S电子分析天平,北京赛多利斯仪器系统有限公司;控温加热磁力搅拌器,德国IKA公司;电热鼓风干燥箱、控温真空干燥箱,天津市泰斯特仪器有限公司;电冰箱,海尔公司;JSM-6701F扫描电镜,日本电子株式会社;碱式滴定管;研钵及研杵;量筒;容量瓶。

1.2 失重率的测定

失重率的测定采用称重量法。失重率=(m0-m)/m0×100%,其中m0、m分别代表草莓的初始质量(g)和贮藏一段时间后的质量(g)。

1.3 Vc含量的测定

Vc含量的测定采用2,6-二氯酚靛酚钠滴定法[10]。其原理是还原型抗坏血酸能还原染料2,6-二氯酚靛酚钠盐,本身则氧化成脱氢抗坏血酸。在酸性溶液中2,6-二氯酚靛酚钠离子呈红色,被还原后变为无色。

1.4 总酸的测定方法

定量称取草莓样品5 g,用两层医用纱布包裹置于研钵中研碎,并用蒸馏水冲洗残渣数次,将其拧干。将所得汁液转移到100 m L容量瓶中,再用蒸馏水冲洗研钵,转入到容量瓶中,重复三次,并定容至刻度,摇匀,静置30 min后过滤。吸取20.00 m L滤液,转入锥形瓶中,加入2滴1%酚酞指示剂,用已标定好的氢氧化钠溶液进行滴定。滴定至溶液刚显粉红色并在0.5 min内不褪色时即为终点(p H=8.1~8.3),记录氢氧化钠滴定液的用量V2,重复三次。再以蒸馏水代替滤液作为空白对照,进行上述滴定,并记录氢氧化钠滴定液的用量V0,重复三次。计算样品中总酸含量,总酸含量=C×(V2-V0)×V1×A/m×V×100%,式中V代表样品提取液总体积(m L),C代表Na OH滴定液浓度(mol/L),V2代表滴定滤液消耗的Na OH溶液体积(m L),A代表各种有机酸换算值(酒石酸0.065),V1代表滴定时所取滤液体积(m L),m代表样品质量(g)。

2 结果与讨论

2.1 酒石酸改性壳聚糖涂膜保鲜剂的制备

2.1.1 壳聚糖的改性实验

壳聚糖不溶于水,但能溶解于酸和酸性水溶液中,在已报道的涂膜保鲜剂制备方法中,通常使用乙酸作为壳聚糖的改性剂。本实验用酒石酸作为壳聚糖的溶解改性剂,并与乙酸改性壳聚糖溶液进行比较。实验内容如下:

(1)配制质量分数分别为0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.4%的冰乙酸和酒石酸各50.0 m L;

(2)按质量分数添加1.2%的壳聚糖,置于磁力搅拌器中加热(温度保持在60~75℃),并高速搅拌,记录壳聚糖溶解所用时间和溶解程度;

(3)将改性成功的壳聚糖溶液过滤后涂于预先准备好玻璃板,待其自然风干观察壳聚糖的成膜性能。

其实验结果见表1。

通过上述实验可以看出:当酸的浓度高于1.0%时,壳聚糖较易溶于对应的酸中,酸的浓度越高,溶解所需时间越短,而且冰乙酸较同浓度酒石酸对壳聚糖的溶解速度更快;较之冰乙酸,同浓度酒石酸改性的壳聚糖溶液所成膜的韧性要高,强度更大,可能酒石酸在改性过程中与壳聚糖发生了部分交联。考虑到生产成本、溶解速度和成膜性能,我们决定使用1.2%的酒石酸水溶液进行以下的实验研究。

2.1.2 壳聚糖浓度对成膜性能的影响

在65℃下,用1.2%的酒石酸水溶液配制壳聚糖质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的溶液各50.0 m L,感受其相对粘度。并将其分别涂于预先准备好玻璃板上自然晾干,观察并感受其成膜性状,实验结果见表2。

通过上述实验得出以下结论:①壳聚糖的粘度随浓度的增大而增大,而且在实验中我们发现壳聚糖的粘度随温度的升高呈下降趋势,当壳聚糖在较高温度下改性时间过长,溶液的粘度出现不可逆转的下降,可能是由于高分子的部分降解;②壳聚糖的浓度小于1.0%时,壳聚糖溶液粘度不够,很难成膜;当浓度大于2.5%时,壳聚糖溶液粘度过大、膜过厚。质量分数为1.5%的壳聚糖改性溶液给出最好的成膜结果。

2.1.3 壳聚糖涂膜保鲜剂的复配

以上述改性溶液为基础,经过大量的正交复配实验,我们确定了一个成膜性良好的壳聚糖复合溶液配方:壳聚糖1.5%,酒石酸1.2%,甘油1%,苯甲酸钠0.8%,Na Cl 0.2%,茶多酚0.5%。

2.1.4 壳聚糖涂膜扫描电镜分析

图1是上述配方制备壳聚糖保鲜膜的表面扫描形貌图,可以看出壳聚糖膜的表面平整,分布均匀,并有一些孔道能够使膜具有一定的透气性;图2是壳聚糖保鲜膜的断面扫描形貌图,表明壳聚糖膜的质地比较致密,并具有较好的塑性,没有断纹。

2.2 壳聚糖复合溶液对草莓的保鲜效果评定

挑选无机械损伤,无病虫害、大小均匀、成熟度基本一致的草莓为实验水果,随机分成两组,其中一组用涂膜剂浸泡涂膜,另一组为对照组,用清水浸泡。常温风干称重后放入温度为4℃的冰箱中储藏,之后每隔两天观察一次草莓外观品质并测量其生理指标。每组指标平行测定3次,取其平均值。

2.2.1 草莓失重率的变化

草莓含水量高达85%~95%,草莓采后的呼吸作用和蒸腾作用使其失水失重,导致果实表面萎焉、光泽度下降,影响其外观和食用品质。草莓失重率的变化如图3所示。可以明显看到,壳聚糖涂膜液处理组的失重率明显小于对照组的失重率。壳聚糖涂膜对水分的保持作用,主要是由于它在草莓表面所形成的膜阻碍了蒸腾作用。

2.2.2 草莓Vc含量的变化

草莓的Vc含量比一般水果要高的多,Vc是草莓果实的主要营养成分之一,但草莓在贮藏期间其所含Vc极易被氧化而损失。因此,保持较高的Vc含量是衡量草莓保鲜效果的主要指标之一。实验表明,随贮藏时间的延长,草莓的Vc含量逐渐下降,壳聚糖涂膜组草莓下降速度较对照组缓慢,尤其在前六天表现突出。因此,涂膜保鲜对营养流失有明显的抑制作用,Vc得到了很大程度的保留,使得草莓果实保持了较高的食用品质。原因可能是涂膜能在果品表面形成一个低氧气高二氧化碳的环境,从而抑制了抗坏血酸酶的活性,减少Vc的损失率,使得壳聚糖涂膜组草莓Vc的含量较高。

2.2.3 草莓总酸含量的变化

水果可滴定酸含量反映果实的风味、口感与品质。有机酸是果实呼吸最易利用的底物,它是合成能量ATP的主要来源,同时也是细胞内很多生化过程所需中间代谢物的提供者,因此有机酸含量的高低是衡量涂膜保鲜剂的好坏指标之一。在本实验中,总酸含量的测定是每隔两天进行一次,由图5可见,随贮藏时间的延长,对照组和涂膜组草莓的可滴定酸含量逐步下降,但壳聚糖涂膜组的总酸含量下降趋势缓慢,直到第八天才开始快速下降,此时对照组草莓已大面积腐败,失去食用价值,涂膜组在第12天的好果率达到80%。涂膜组总酸含量下降缓慢的原因是壳聚糖涂膜有效降低了草莓的呼吸作用,从而减少了代谢底物的消耗。

3 结论

初步对草莓的保鲜效果测试表明该保鲜剂具有良好的保鲜效果,在冷藏条件下可延长草莓保质期5~8天,同时可以减缓果品营养成分流失,保持果品良好的食用品质。但由于草莓含水量高,组织娇嫩,极易腐烂,是一种相对特殊的果实,对其它相对易储性果品的保鲜效果还有待进一步的研究。本研究为果蔬涂膜保鲜提供了一种可借鉴的方法。

摘要：涂膜保鲜是果蔬贮藏保鲜的一种重要方式。本文通过酒石酸对壳聚糖进行改性、复配,得到一种成膜性良好的壳聚糖水性涂膜保鲜剂。以草莓为保鲜对象,通过测定涂膜组和未涂膜组草莓在储藏期间的失重率、Vc含量、总酸含量的变化,研究了该保鲜剂的保鲜效果。结果表明:由质量分数为1.2%酒石酸和质量分数为1.5%壳聚糖改性复配的保鲜剂具有良好的保鲜效果。

关键词：壳聚糖,酒石酸,涂膜,保鲜

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