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bolalala鐵蟲 (初入文壇)
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涂膜
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| 果蔬片膨化涂膜時,一般用多大濃度的CMC?或者用其他可食用的涂膜劑呢? |
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鐵蟲 (初入文壇)
至尊木蟲 (知名作家)
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3 涂膜保鮮研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 3.1 多糖類 多糖類涂膜劑主要包括殼聚糖、魔芋葡甘聚糖、淀粉、纖維素衍生物等,都屬親水性聚合物,阻濕性一般較差。但某些透濕性強的多糖涂層往往具有良好的成膜性及一定的黏度,其阻氧性較強。因此,可用于保護果蔬中的成分不被氧化。有的多糖類涂膜劑還具有較強的抑菌、殺菌功能。 3.1.1 殼聚糖 殼聚糖(Chitosan,CS)是由大部分氨基葡萄糖和少量N-乙酰氨基葡萄糖通過β-1,4-糖苷鍵連接起來的直鏈多糖,通常是從蝦、蟹、昆蟲外殼或真菌細胞壁中提取的甲殼素(Chitin)經(jīng)脫乙;磻(yīng)后而得到。由于它具有安全無毒、營養(yǎng)保健等多種功能,目前已被廣泛應(yīng)用于食品添加劑、醫(yī)藥、飼料、環(huán)保、化妝品等多個領(lǐng)域,更因其具有優(yōu)異的成膜性能,并對微生物具有抑制作用,近年來作為天然保鮮劑在水果涂膜上也得到廣泛應(yīng)用。 El Ghaouth等(2001)用殼聚糖處理草莓,置于3℃環(huán)境下貯藏,第21天腐敗率僅為11%,對照組高達52%,同時還發(fā)現(xiàn)花青素的含量明顯減少。用殼聚糖2.50%、乙酸0.75%、甘油2.00%、丙二醇2.00%和水92.75%的比例制成涂膜保鮮劑,對香蕉進行浸涂試驗發(fā)現(xiàn),殼聚糖對香蕉具有較好的保鮮效果,在貯藏期浸涂保鮮劑的香蕉的水分、總酸和VC含量均高于對照組,而還原糖含量則低于對照組。Ahmed Ghaouth等(1992)認為,殼聚糖膜具有半透性,能抑制果實內(nèi)、外氣體交換,降低內(nèi)源O2/CO2的比值,降低果實組織的呼吸代謝。水茂興等(2001)試驗表明,番茄、青椒經(jīng)殼聚糖處理后,膜脂過氧化作用減弱,MDA含量減少,膜透性降低。在蘋果、草莓的貯藏保鮮方面,殼聚糖的應(yīng)用也有類似的研究報道。 3.1.2 魔芋葡甘聚糖 魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucomannan,KGM)是主鏈由D-甘露糖和D-葡萄糖以β-1,4吡喃糖苷鍵連接的雜多糖,根據(jù)來源不同,KGM分子中甘露糖和葡萄糖的摩爾比為1.6~4.2,魔芋葡甘聚糖獨特的分子結(jié)構(gòu)與其他多糖化合物相比,化學(xué)性質(zhì)特別,黏度很高,增稠性良好,具有膠凝性、持水性、成膜性、生物相容性、易糊化等特點。特別是其可逆性,在低溫(10~15℃)條件下呈液態(tài)或糊狀,而在常溫或升溫至60℃以上則變?yōu)楣虘B(tài)或半凝固狀態(tài),冷卻后又恢復(fù)為液態(tài)。以上特性使魔芋葡甘聚糖在食品加工及農(nóng)產(chǎn)品保鮮方面起著積極的作用。 姚閩娜等利用魔芋葡甘聚糖涂膜液對草莓進行保鮮試驗,貯藏4天后的失重率僅為4%,14天后VC含量可達0.43mg/g,可溶性固形物含量為62%。許秀真以魔芋葡甘聚糖為基質(zhì),加入增塑劑、脂質(zhì)、乳化劑、抗菌劑及生物抑制劑,在50℃條件下干燥10h,所制得的膜具有良好的阻濕、阻氣性能及可降解和抗菌性,并有一定的強度,將該膜材料應(yīng)用于龍眼保鮮,效果優(yōu)于普通聚乙烯薄膜袋。龐杰等(2001)用0.005g/mL魔芋葡甘聚糖對漳州蜜柚進行涂膜,并輔以冷激處理,常溫(15~25℃)貯存90天,失水率約為10%,明顯地低于未經(jīng)涂膜與冷激處理的對照組,顯著地抑制了蜜柚果實的呼吸強度,減少了營養(yǎng)成分的損失,保持了細胞膜的完整性,從而推遲了蜜柚果汁胞;某霈F(xiàn),減輕了汁胞;l(fā)生的程度。魔芋葡甘聚糖在獼猴桃、青椒的貯藏保鮮上也可得到很好的效果。 3.1.3 淀粉類物質(zhì) 淀粉為白色粉末,是右旋葡萄糖的聚合物,無臭、無味,有吸濕性,淀粉液加溫到60℃左右時糊化成具有黏性的半透明膠體溶液,將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、來源最廣的一類多糖,但其所成膜的光澤性較差、易老化而脆裂,膜會不均勻地脫落,使淀粉基可食用涂膜的應(yīng)用受到限制。因此,研發(fā)以淀粉為基料的可食用膜還有待于進一步探討。 姚曉敏等(2002)采用可溶性淀粉作為被膜劑,配成1.0%、1.5%、2.0%3種不同的濃度,用浸漬或噴霧等方法在草莓表面形成一層膜。試驗結(jié)果表明,最佳的淀粉涂膜劑濃度為1.5%,以該濃度處理的草莓在貯存5天后,重量損失為4.6%,可溶性固形物含量為84%,總酸量為0.710%,VC含量為32.2mg/100g。Maria A Garcia等(2000)在草莓保鮮上的研究也取得了理想的效果。王昕等則利用淀粉基可食膜添加不同量軟脂酸和甘油在番茄果實的保鮮上取得了顯著效果。 3.1.4 普魯蘭多糖 普魯蘭多糖(Pullulan,簡稱PUL)中文亦譯為茁霉多糖、出芽短梗孢糖、普聚多糖或普魯蘭糖。它是出芽孢梗霉產(chǎn)生的胞外多糖,其結(jié)構(gòu)基本上為α-1,4-糖苷鍵連接的麥芽三糖重復(fù)單位經(jīng)α-1,6-糖苷鍵聚合而成的直鏈狀多糖,其中α-1,4-糖苷鍵同α-l,6-糖苷鍵的比例為2:l。陳雨新等(1992)研究表明,普魯蘭多糖具有一定的黏度和良好的成膜性及隔氧性能,對人體無毒、無副作用,可以用于水果、蔬菜、蛋類的涂膜,具有防止水分蒸發(fā)、皺皮,減少干耗失水,保持新鮮度,延緩衰老,有效改善果蔬品質(zhì)等功效。 馬海容等(2002)用不同分子量的普魯蘭多糖進行蘋果保鮮試驗發(fā)現(xiàn),不同分子量的普魯蘭多糖均有較好的保水作用,尤其以高分子量的普魯蘭多糖效果最好。用20萬分子量的普魯蘭多糖處理蘋果,貯存2個月保水率為99%,4個月后保水率為97.7%。王長海等(1999)對青香蕉、紅香蕉、黃香蕉、大國光、小國光、新蘋和紅富士等蘋果及萊陽梨共8種水果進行試驗,采用20%短梗霉多糖溶液(內(nèi)加適量防腐劑)以浸泡的方式使水果掛膜,自然晾干后裝箱。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),該處理可有效地減少果實失水和VC等營養(yǎng)物質(zhì)的氧化,防止水果皺皮和各種營養(yǎng)物質(zhì)耗損,能使水果的外觀、風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)變化較小。前人在芒果、蜜橘貯藏保鮮方面也有試驗應(yīng)用。 3.1.5 海藻酸鈉 海藻酸鈉(Sodium Alginate,Naalg,簡稱AGS)是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取的一種多糖碳水化合物,是由1,4-聚-β-D-甘露糖醛酸和α-L-古羅糖醛酸組成的一種線型聚合物,是海藻酸衍生物中的一種,所以有時也稱褐藻酸鈉或海帶膠和海藻膠,其分子式為(C6H7O6Na)n,相對分子量在32000~200000之間。海藻酸鈉為白色或淡黃色粉末,幾乎無臭無味,易溶于水,糊化性能良好,加入溫水可使之膨化。吸濕性強,持水性能好,不溶于乙醇、乙醚、氯仿和酸(pH<3)。目前在我國,海藻酸鈉主要用于印染、紡織工業(yè),而在食品、醫(yī)療工業(yè)方面應(yīng)用的報道很少。 鄧勇等(1994)用海藻酸鈉和蔗糖脂肪酸酯作為涂膜劑,對黃瓜進行涂膜處理,通過對黃瓜的失重率、硬度和葉綠素含量等指標的測定發(fā)現(xiàn),涂膜液對黃瓜有較好的保鮮效果。賈利蓉等用海藻酸鈉、水解膠原、納米氧化硅復(fù)合保鮮液對枇杷與櫻桃進行涂膜處理,明顯地減少了枇杷失水率,降低了枇杷和櫻桃的呼吸強度與腐爛指數(shù)。 3.l.6 纖維素衍生物 纖維素經(jīng)改性可制成甲基纖維素(MC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)和羧甲基纖維素(CMC)。這類由MC、HPMC、HPC和CMC制得的纖維素醚膜具有合適的強度、抗油脂性、柔韌、透明、無臭無味、可溶于水等特點,并有很好的成膜特性。因此,關(guān)于纖維素膜性質(zhì)及應(yīng)用的研究正日益受到重視。 劉秀河等(1998)用CMC進行大棗涂膜試驗,發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)紅和發(fā)軟的時間最長,開始長霉的時間也最晚,有效地保持了果實的水分及營養(yǎng)成分。劉新有等研究發(fā)現(xiàn),CMC-Na抑制了鮮切蘋果的呼吸作用,減少了營養(yǎng)成分的損失,保鮮效果最佳。EA Baldwin等(1999)試驗表明,纖維素多糖膜在減緩芒果后熟和減少可揮發(fā)性香味成分的損失方面效果顯著。 3.2 蛋白質(zhì)類 3.2.l 大豆分離蛋白 大豆分離蛋白(Soybean protein isolate,SPI)是一種高純度大豆蛋白產(chǎn)品,除具有很高的營養(yǎng)價值外,還有諸多加工功能,如乳化、吸水、吸油、粘結(jié)、膠凝、成膜等,大豆分離蛋白膜較多糖膜具有更好的阻隔性能和機械性能。由于大豆分離蛋白膜的透氧率太低,透水率又高,常與糖類、脂類復(fù)合用于果蔬保鮮。 劉尚軍等利用大豆分離蛋白/淀粉復(fù)合膜液對白蘑菇進行涂膜保鮮,能夠顯著降低其貯藏期內(nèi)的呼吸強度、開傘率、失重率,有效地抑制多酚氧化酶(PPO)的活性,明顯地提高白蘑菇的貯藏品質(zhì)。劉尚軍等(2008)在青椒保鮮上也有類似報道。 3.2.2 玉米醇溶蛋白 玉米醇溶蛋白(Zein)是二硫鍵連接的高分子,分子量為44000,分子呈棒狀,長軸比為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、韌性強、透明度高等優(yōu)點。涂膜對空氣有較好的阻隔作用,能防止食品成分被氧化、失水及風(fēng)味散失,安全無污染,可廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。 徐麗萍等(1998)將10%的玉米醇溶蛋白溶液10mL、甘油0.8mL、油酸0.6mL和蟲膠0.6mL配成涂膜液對香蕉進行涂膜保鮮取得了顯著效果。何慧等(2004)、糖津忠等(2002)將玉米醇溶蛋白用于青椒、番茄、獼猴桃的涂膜保鮮試驗也取得了很好的效果。 3.2.3 小麥面筋蛋白 小麥面筋蛋白(WC)俗稱谷朊粉,是生產(chǎn)小麥淀粉的副產(chǎn)物,主要是由麥醇溶蛋白和麥谷蛋白組成。由于麥谷蛋白具有彈性,麥醇蛋白具有延伸性,能與水形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而具有優(yōu)良的黏彈性、延伸性、吸水性、乳化性、成膜性等獨特的性能,具有廣闊的應(yīng)用前景。 陳新健(1998)采用小麥面筋蛋白涂膜處理在常溫條件下進行荔枝保鮮試驗,通過對貯藏期間果皮褐變、感官指標、腐爛程度和營養(yǎng)成分的變化評定保鮮效果時發(fā)現(xiàn),這種保鮮技術(shù)可使荔枝的保鮮期由2~3天延長到7天;诘鞍啄ぷ杷畹奶攸c,N Gontard(1994)研究了在WG膜中添加不同的脂類以增加膜的阻水性,取得了較好的效果。 3.2.4 乳清蛋白 乳清蛋白(WP)是原料乳中除在pH等電點處沉淀的酪蛋白外,留下來的蛋白質(zhì),約占乳蛋白質(zhì)的18%~20%。乳清蛋白具有良好的營養(yǎng)特性及形成膜的能力,它可以形成透明、柔軟、有彈性、不溶于水的薄膜,并且此膜在較低的濕度條件下具有優(yōu)良的阻隔氧氣、芳香物質(zhì)和油脂的特性。 乳清蛋白是近幾年才被用作可食性膜的基質(zhì)。國外對WP膜的研究較多,T H McHugh(1994)與M Krochta(1992)以乳清蛋白為原料,以甘油、山梨醇、蜂蠟、CMC等為增塑劑,研制出各種乳清蛋白可食性膜,具有透水透氧率低、強度高的特點。Chen與M Krochta等(1992)探索了由WP和CMC(溶液或懸浮液)組成的復(fù)合膜,獲得阻水性較好的網(wǎng)絡(luò)結(jié),目前,國內(nèi)在此方面的研究還尚未有報道。 3.3 脂質(zhì)類 3.3.1 蠟 植物為了調(diào)節(jié)自身的生理活動以適應(yīng)外界復(fù)雜的環(huán)境,在其外表自然形成一層具有保護作用的蠟質(zhì)層。人工涂蠟是果品采后商品化處理的一個重要環(huán)節(jié),能減緩果實失水皺縮,增加果實的光澤,改善其外觀品質(zhì),且蠟液還可以與保鮮劑配合使用,更長時間地保持果蔬的良好品質(zhì)。 王日葵等采用果蠟涂膜伏令夏橙、錦橙的研究表明,打蠟可明顯地提高其果實光滑和光潔度,降低失重率、呼吸強度及腐爛率。王文果(2004)和陳燕妮等(2007)在柑橘保鮮上也有類似報道。林奇等(2007)研究表明,蟲膠果蠟可顯著提高茄子果實的貯藏品質(zhì)。陳紅(2002)采用石蠟作被膜劑,硬脂酸單甘油酯及吐溫260為乳化劑,以二氧化氯為防腐劑制得的涂膜劑對黃瓜、番茄保鮮效果明顯。蠟?zāi)つ苡行У匾种票郊姿猁}陰離子的擴散,F(xiàn)已商業(yè)化生產(chǎn)的蠟類涂膜劑有中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所研制的紫膠涂料、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的京2B系列膜劑、北京化工研究所研制的CFW果蠟等。 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離子型表面活性劑?蛇x擇合成親油親水平衡值(HLB)廣為1~23的兩親性能差異產(chǎn)品,具有良好的乳化、潤濕、去污起泡、黏度調(diào)節(jié)、抗菌、抗老化、防晶析等作用。因此被廣泛地應(yīng)用于食品、制藥、制糖、日用化學(xué)品等領(lǐng)域。 李琳等采用3.75%蔗糖脂肪酸酯、0.50%海藻酸鈉配合防腐劑制成復(fù)合膜保鮮黃瓜,明顯地延長了黃瓜的貨架壽命。祝美云等在甘薯保鮮上也有類似報道。脂質(zhì)膜在制備時易產(chǎn)生裂紋或孔洞,從而降低阻水能力,還會產(chǎn)生蠟質(zhì)口感。因此,20世紀90年代后,脂質(zhì)材料已很少單獨使用制備涂膜劑,尤其在可食用膜研究報道中,通常與蛋白、多糖類組合形成復(fù)合膜作為涂膜劑以達到理想的保鮮效果。 3.4 復(fù)合類 復(fù)合型可食性膜是以不同配比的多糖、蛋白質(zhì)、脂肪酸結(jié)合在一起制成的一種可食性膜。E A Baldwin等(1995)指出,由于復(fù)合膜中的多糖、蛋白質(zhì)的種類、含量不同,膜的透明度、機械強度、阻氣性、耐水耐濕性表現(xiàn)不同,可以滿足不同果蔬保鮮的需要。在獼猴桃涂膜試驗中發(fā)現(xiàn),采用0.080%Pullulan、0.165%硬脂酸和0.775%大豆蛋白溶液對獼猴桃浸泡30s后存放在15℃、相對濕度50%的環(huán)境中,20天后涂膜處理的獼猴桃失水率在6.48%,而對照組則在8.26%,失水率顯著降低。鐘秋平等(2006)研究了殼聚糖-木薯淀粉-明膠-甘油共混膜的防腐保鮮效果發(fā)現(xiàn),共混膜具有一定的防腐作用。J Y Lee等(2003)用角叉膠和抗褐變劑復(fù)合涂膜蘋果切片,能有效地降低其呼吸率,并抑制微生物生長,從而延長貨架期。田春美等分別用殼聚糖、木薯淀粉制成不同的涂膜液對鮮切菠蘿蜜進行涂膜處理,在(3±1)℃條件下貯藏保鮮,涂膜后鮮切菠蘿蜜的可溶性固形物、總糖、淀粉、總酸、VC變化均小于對照組,抗菌性能優(yōu)于對照組。此外,郭守軍等以刺槐豆膠與黃原膠復(fù)配膠為涂膜基質(zhì),分別加入丁香、大黃和艾葉等中草藥制劑及成膜助劑,配制成兩種中草藥復(fù)合涂膜保鮮劑涂膜枇杷,試驗結(jié)果表明,經(jīng)過涂膜的枇杷腐爛程度較低,呼吸速率明顯被抑制,VC、有機酸、可溶性固形物等營養(yǎng)成分能較好地保存。李鵬程研究了香椿葉提取液,分析了70%甲醇、70%乙醇和60%丙酮香椿液涂膜對草莓貯藏保鮮的作用效果,以水和0.1%BHT涂膜液作為對照。研究結(jié)果表明,香椿提取液涂膜處理的草莓保鮮期可延長6~8天;能夠有效延緩失重率、腐果率、可滴定酸、VC和可溶性固形物含量的變化。 4 結(jié)論 綜上所述,可食性膜以其無毒、無害和無污染等特點已成為國內(nèi)外研究的熱點。近年來,國內(nèi)外食品業(yè)競相研制開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù),逐漸由單材料向多材料,由單層膜向多層膜方向發(fā)展。研制由多種成分構(gòu)成的復(fù)合型可食性膜和添加防腐劑、酶制劑等生物活性物質(zhì)的多功能可食性膜,更好地實現(xiàn)可食性膜在果蔬上的商品化應(yīng)用是今后發(fā)展的主方向。 |
鐵桿木蟲 (著名寫手)

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