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可食膜的研究进展

来源:伴沃教育
可食膜的研究进展 张赘彬 ,江娟 (1.上海应用技术学院,香料香精技术与工程学院,上海200235; 2.上海海洋大学,食品学院,上海201306) 摘要:可食膜是指由可食性材料形成的膜,主要通过防止气体、水汽和溶质等的迁移来保证食品的质 量,延长食品的货架期。可食膜作为一种新型包装材料,具有绿色环保、生物降解、无毒无害、能够提高食 品的保质期和提高食品的质量等优点,而且还具有营养价值。因此,近年来国内外对可食膜的研究越来越多, 可食膜的应用范围也越来越广。我们日常生活中包装糖果使用的糯米纸、包装冰激凌使用的蛋筒、包装肉菜 使用的豆腐皮和包装肉馅使用的肠衣等都是典型的可食性包装。根据可食膜的制备材料不同,本文对多糖类 可食膜、蛋白质可食膜、脂质可食膜和复合型可食膜这几种常用的可食膜进行了综述,分别介绍了这几种可 食膜的研究状况。并根据近几年来国内外研究进展,对可食膜在果蔬和肉类中的应用进行了叙述。 关键词:多糖类可食膜;蛋白质可食膜;脂质可食膜;复合型可食膜;研究进展;应用 中图分类号:TS201.1 文献标识码:A 文章编号:1006—2513(2011)O1—0191—08 Research progress of edible fiImS ZHANG Yun.bin¨.JIANG Juan (1.Shanghai Institute of Technology College of Fragrance and Flavor,Shanghai 200235; 2.Shanghai Ocean University College of Food Science and Technology,Shanghai 201036) Abstract:Edible films are made by edible material and can protect food quality and extend its shelf life through preven- irng the migration of gas,water and solutes etc.Edible films,a kind of new—type packing materials,is environmen— tal firendly,biodegradation,non—toxic and harmless.Therefore,in recent years,more and more studies about edi- ble film are reported at home and abroad.The application of edible films becomes wider and wider.In our daily life, sticky rice paper used in wrapping candy,ice cream cone used to hold ice cream,soybearl curd skin used to package meat and vegetable,and casing used to package meat are all typical edible films.The preparation of edible film is dif- ferent.In this paper,some common edible films,such as polysaccharide—based edible films,protein—based edible films,lipid edible films and complex edible films are reviewed.According to research progress at home and abroad in recent years,the applications of edible films in fruits and vegetables and meat are briefly described. Key words:polysaccharide—based edible films;protein—based edible films;lipid edible films;complex edible iflms;research progress;application 1 概述 过防止气体、水汽和溶质等的迁移来保证食品的 可食膜是指由可食性材料形成的膜,主要通 质量,延长食品的货架期…。对可食膜的真正研 收稿日期:2010—07—18 }通讯作者 基金项目:上海市教育委员会科研创新项目(09YZ391)。 作者简介:张赞彬(1973一),男,浙江台州人,教授,博士,食品科学与工程专业,主要从事植物中活性物质的分离提取研究。 究开始于2O世纪50、60年代,此后世界各国政 府都投入了大量的人力和物力研究开发可食性包 装膜,并已取得了一定的进展。现在的可食膜已 改变了过去由单一成分制膜,而发展成具有多种 功能性质的、由多种生物大分子和脂类制成的多 组分复合膜,这种复合膜主要是通过不同分子问 相互作用形成一种稳定的乳状液,然后通过干燥 使溶剂挥发而形成薄膜。此种结构的可食膜具有 明显的阻隔性能及一定的选择透过性,因而在食 品工业中具有广阔的应用前景。随着人们对食品 品质和保藏期要求的提高,以及人们环保意识的 增强,以天然生物材料制成的可食膜在食品包装 领域正成为研究热点。近年来,人们在开发新型 的可食包装材料、改善薄膜性质以及可食膜应用 等方面做了大量深入细致的工作,并已取得了一 定的成果 。 2可食膜的研究进展 根据可食膜的制备材料不同,对可食膜进行 分类,常用的有多糖类可食膜、蛋白质可食膜、 脂质可食膜和复合型可食膜,下面分别介绍这几 种常用可食膜的研究状况。 2.1多糖类可食膜 多糖类可食膜是以淀粉、变性淀粉、食用胶及 纤维素衍生物等为主要原料制成的。两种或两种以 上的多糖类物质形成的膜也被广为研究。常用的多 糖类可食膜有淀粉膜、改.陛纤维素膜、壳聚糖膜和 葡甘聚糖膜等。其中淀粉膜是研究开发最早的可食 膜。动植物胶膜中常用的动物胶有明胶、骨胶、虫 胶等;常用的植物胶有葡甘聚糖、卡拉胶、果胶、 海藻酸钠等。由于多糖特殊的长链螺旋分子结构, 其化学性质稳定,适应于长时间储存及各种储存环 境,但它们都属于亲水性聚合物,阴湿性一般很 小;在多糖类物质形成薄膜的过程中,分子间氢键 和分子内氢键扮演了重要的角色 。 2.1.1淀粉可食膜 目前研究者们用来制作可食性淀粉膜的原淀 粉主要有玉米淀粉和马铃薯淀粉等。对淀粉与其 他多糖类物质形成的混合膜也有不少研究报道。 刘早等 研究了甘油添加量对高直链玉米淀粉糊 的流变性能的影响,得出高直链玉米淀粉糊的黏 度、膜的结晶性能和耐酸性能随着甘油添加量的 增加而下降。姜燕 通过对酸变性玉米淀粉膜、 氧化玉米淀粉膜和磷酸酯玉米淀粉膜的性能的比 较得出:玉米磷酸酯淀粉所成的膜均匀、透明, 揭膜容易,抗张强度和透明度较好,并确定了适 宜成膜的淀粉浓度为3%。玉米磷酸酯淀粉膜在 外观上接近于塑料薄膜,质地细腻、透明,机械 性能较优,耐折性好,阻氧性能优,制膜工艺简 单。此膜适合于包装方便面等半加工配餐食品中 的调料或豆(奶)粉的分袋包装,可随同食品一 起食用。姜燕等 对玉米磷酸酯淀粉基可食膜液 进行超声波处理,并对所成膜的抗拉强度、断裂 伸长率、透氧率及膜表面微观结构进行了分析。 结果表明:超声波处理使膜的抗拉强度、断裂伸 长率及阻氧性能提高,膜面均一性也有了一定的 改善。在试验范围内,当超声波功率为80W时, 对膜液处理50min,膜的性能较佳。姜燕等 研 究了玉米磷酸酯淀粉基可食膜的黏合机理及适宜 的黏合剂和黏合方式,分析了影响封合特性的因 素,包括封合温度、封合时间、黏合层厚度以及 封口宽度。结果表明:对于可食膜的黏合机理, 可以用相互扩散理论来解释;将玉米磷酸酯淀粉 膜液作为黏合剂,配合加热压合是淀粉膜最佳的 封合方法。毕会敏等 研究了一种可以迅速溶于 热水的可食性薄膜。该膜以马铃薯淀粉作为基 材,羧甲基纤维素钠作为增强剂,环氧丙烷作为 交联剂,具有良好的机械性能,且能迅速溶于热 水。该膜可用于豆粉、调料粉等粉料的包装。此 种包装在食用时无需撕开,可与内装物一起食 用,安全卫生。汪学荣等 以交联淀粉为成膜主 料,添加增塑剂甘油,增强剂海藻酸钠制备交联 淀粉膜,研究出实验室制膜工艺和参数为:交联 淀粉加水溶解,加热,同时采取框式搅拌,搅拌 速度为180r/min,在真空度为0.095MPa下脱气 15min,在镀铬钢板上刮板成膜,在50℃下恒温 干燥6h,均湿,揭膜,贮存。工业化制膜工艺和 参数为:交联淀粉在夹层锅中加水溶解,加热, 同时搅拌,搅拌速度为40r/min,在紫铜带上成 膜,紫铜带转速为10r/min,烘缸中通入蒸汽加 热,蒸汽压力为0.020MPa(表压),卷膜,包 装,贮存。Maria B.V(1sconez等 研究了加入或 没有加入山梨酸钾的壳聚糖和壳聚糖一木薯淀粉 混和物的可食膜溶液的抗菌活性。壳聚糖一淀粉 和/或山梨酸钾的相互作用会影响壳聚糖的物理 提取的高营养物质,蛋白含量达92%以上。由于 SPI优良的成膜性能、阻氧和阻油特性和较高的 营养价值 J,在可食性薄膜的开发上备受关注。 特性和抗菌活性。壳聚糖的加入会减少水蒸汽渗 透性和淀粉膜的溶解度。Donatella Peressini等 利用振荡稳定剪切流动测试研究了含有玉米淀 周红锋等 采用大豆分离蛋白为主要原料制 备了可食性复合膜。发现经过微波处理后,大豆 分离蛋白膜的机械强度得到了提高,而且其阻湿 粉,甲基纤维素(MC)和甘油乳液的可食成膜分 散体的流变性,评估了甘油含量与甲基纤维素一 淀粉的混合水平对分散的流变性质的综合影响, 能力也相应的提高了;在微波处理过程中,大豆 分离蛋白膜中水分含量对膜机械强度的提高也有 并得出甲基纤维素是影响表观粘度和粘弹性性能 的主要因素。 2.1.2其他多糖类可食膜 除了淀粉可食膜以外,还有其他一些多糖类 可食膜也被广为研究。殷小梅等¨ 研究了茁霉多 糖膜的力学性质、透气性和透湿性,并利用扫描 电子显微镜和x一射线衍射仪测定茁霉多糖膜的 表面结构和晶体结构。结果表明:茁霉多糖膜具 有较大的的透湿性和较小的透氧性。多糖膜的超 微结构和晶体结构进一步证实,5%茁霉多糖和 5%甘油形成的膜具有较高的阻气性和拉伸强度。 刘越等¨ 对壳聚糖膜的吸水性、耐酸性、耐盐 性、透光率、强度等性能行了研究。并通过实验 得出壳聚糖膜的拉伸强度在所研究的浓度范围内 随着铸膜液浓度的增大呈现降低趋势;甘油、山 梨醇和聚乙二醇能明显的增大膜的柔韧性,降低 膜的抗拉强度,并增大膜的渗透性及吸湿性能; 添加硬脂酸,膜的抗拉强度、柔韧性、渗透性及 ‘吸湿性能都不同程度的降低。Thomas Karbowiak 等 通过接触角测量研究了卡拉胶聚合物基质与 疏水材料形成的可食膜的表面性质。 2.2蛋白质可食膜 蛋白质可食膜的形成材料主要来自植物分离 蛋白和动物分离蛋白,常用的植物分离蛋白有大 豆分离蛋白、玉米醇溶蛋白和小麦面筋蛋白等, 常用的动物分离蛋白有乳清蛋白。蛋白膜有优良 的阻气性,但由于其具有亲水基团,阻水性有 限。蛋白薄膜成膜过程中,主要依靠二硫键(S —s)的作用,首先通过S—S键还原裂解成疏 (SH)基,在溶剂中扩散开来,使多肽分子量降 低,然后扩散开的蛋白质分子在空气中又被氧 化,重新形成s—s键,形成薄膜结构 。 2.2.1大豆分离蛋白可食膜 大豆分离蛋白(SPI)是一种经碱溶酸沉法 一定的影响,水分含量太少,容易烧焦膜;合适 的水分含量对膜的网络结构改善影响显著。姜燕 等u 研究了增塑剂对大豆分离蛋白膜(热法成膜 和酶法成膜)成膜特性的影响。得出增塑剂的种 类(甘油、山梨醇或甘油山梨醇的等量混合物) 对大豆分离蛋白膜的性能有明显影响。无论是否 添加谷氨酰胺转移酶(TGase),以山梨醇为增塑 剂的膜都具有最高的抗拉强度、表面疏水性和总 可溶性物量,最低的断裂伸长率、水分含量和透 光率。TGase处理SPI(4U/g,蛋白),可显著改 善蛋白膜的抗拉强度和表面疏水性,抗拉强度和 表面疏水性,抗拉强度和表面疏水性分别比对照 膜增加10%~2O%和17%~56%(P≤0.05); 同时也明显降低了(P≤0.05)膜的断裂伸长率、 水分含量、总可溶性物量及透光率。宋臻善等 副 研究了超声辐射在频率为20kHz,功率为800W 条件下,不同处理时间对大豆分离蛋白膜性能的 影响。得出经超声辐射处理2min可以显著提高膜 的抗拉强度,同时可明显降低膜的水蒸汽透过系 数,经超声处理后的膜机械强度和阻湿性能均得 到了提高,同时制出的膜具有均匀透明的外观。 包惠燕等 以大豆分离蛋白、甘油、阿魏酸为组 成成分的成膜溶液调pH为中性,热处理后铺板 干燥,揭膜,在相对湿度为52%的环境下平衡 48h后测定膜的抗拉强度、断裂伸长率、颜色等。 得出阿魏酸的添加方法和添加量对膜的这些特性 都有显著影响;阿魏酸的添加可显著增加膜的拉 伸张力(20.2%~34.5%)和断裂伸长率 (62.5%~94.3%),但也使膜的颜色变深;阿魏 酸使pH为中性的大豆分离膜的机械性能可与通 常在pH 9或以上制备的这类膜相媲美,这使大豆 分离蛋白膜有了更广泛的潜在应用前景。Jun— Feng Su等 。。用羧甲基纤维素(CMC)、大豆分 离蛋白(SPI)和甘油通过溶液浇铸法制备可食 膜,并对羧甲基纤维素在共混结构中的含量对热 稳定性、水溶性、水吸附量及机械性能的影响进 行了系统研究。傅立叶变换红外(FTIR)光谱表 明,美拉德反应发生在羧甲基纤维素和大豆分离 蛋白之间;X一射线衍射(XRD)扫描表明,美 拉德反应大大降低了大豆分离蛋白的结晶度;增 加羧甲基纤维素的含量提高了共混膜的机械性 能,减少了共混膜对水的敏感度。马丹等 优选 出成膜性能优良的大豆分离蛋白,研究了7种不 同生产工艺下的大豆分离蛋白,分别以7种蛋白 为材料制膜,测定其机械性能、水溶性、水蒸气 透过性、0 透过性、脂质渗透性等性能,进行模 糊综合评价,并用扫描电镜观察膜的表面结构。 得出GS5000型普通型成膜性能优于其他6种大 豆分离蛋白,并且电镜扫描照片也显示用其制出 的膜结构更加致密。张子德等_22 对大豆分离蛋白 膜的制备材料、工艺条件进行了研究。得出大豆 分离蛋白浓度、成膜液pH、干燥温度、增塑剂的 种类和数量对膜的性能有较大的影响。马丹等 研究了热处理对大豆分离蛋白膜性能和结构的影 响,同时研究热处理后蛋白的结构变化。结果得 出:90℃热处理后制得的大豆分离蛋白膜呈现出 最佳机械性能和阻隔性能;二硫键和仅一螺旋含 量与膜机械和阻隔性能呈现正相关性,而疏水值 与膜机械和阻隔.眭能呈现负相关性。包惠燕等 ‘ 用大豆分离蛋白(SPI)制备可食性包装膜时, 发现不含葡萄糖的SPI膜可用于冷冻食品包装。 莫文敏等[2 研究了还原剂对可食性大豆分离蛋白 (SPI)膜性能的影响。结果表明,还原剂可明显 提高SPI膜的抗拉强度(Ts),降低水蒸气迁移 系数(WVP),但伸长率(E)有所下降。添加 还原剂的SPI膜在pH 7时机械强度和阻隔性最 好,其中添加半胱氨酸的SPI膜Ts最大。 2.2.2乳清蛋白可食膜 近年来,乳清蛋白膜因其良好的特性吸引了 一些学者的注意,国内对于用乳清蛋白制备可食 性膜的初步研究刚刚开始。乳清蛋白可食用膜是 一种有黏性和伸缩性的材料,具有固体和液体的 双重性质。 Sabina Kokoszka等 刮研究了乳清分离蛋白 (WPI)和甘油(GLY)作为一种增塑剂对浇铸 的乳清分离蛋白膜的一些物理性能的影响。测定 了所有类型的膜的四个相对湿度差价(30%~ 100%、30%~84%、30%~75%和30%~53%) 的水蒸气透过率、表面和热性能。结果得出,可 食膜中乳清分离蛋白和甘油的不同比例对乳清分 离蛋白膜的水蒸气透过率、透湿和抗热性能有一 些影响;甘油和蛋白质含量的累积效应使水蒸气 透过率增加,膜的阻隔性在乳清分离蛋白(7%) 和甘油(4O%)含量最低时会更好;甘油提高了 降解温度并有利于膜表面的透湿性,而蛋白质对 膜的热性能没有影响。Catherine等 研究了乳清 蛋白膜的形成、性质及应用。姚晓敏等 研究了 乳清蛋白的成膜条件。结果表明,乳清蛋白在 80%乙二醇中溶解效果良好。将1g 80%乳清蛋白 加入至10mL 80%乙二醇中,6O℃保温30min,再 加入4.3mL 4%甘油,在80 ̄C恒温条件下干燥 60min,可以形成具有一定强度的可食性薄膜。王 雯丹等 通过实验比较了不同乳清蛋白浓度、不 同温度下进行加热处理、以及加入不同浓度的增 塑剂甘油对于乳清蛋白成膜性和物理特性的影 响,得出最佳成膜条件为:10%WPI溶液,甘油 与WPI的容积比(v/v)为1:1,在80℃加热 30min。商洁静等 使用喷雾干燥技术制备乳清 蛋白微米颗粒,并将上述颗粒以1.0%、1.7%、 2.5%及3.3%的质量分数添加到乳清蛋白成膜液 中,制备含微粒的乳清蛋白复合膜。结果表明, 在上述实验浓度范围内,加入的颗粒对乳清蛋白 膜的机械性能、水蒸气透过率、透明度及透光率 值、膜的玻璃化温度及熔点均未产生显著影响, 乳清蛋白基础膜的性能得到很好的保持。陈义勇 等 利用差示扫描量热仪(DSC)测定乳清蛋白 (WPC)溶液及其与增塑剂混合溶液的变性温度, 得出在乳清蛋白溶液中加入低分子量的增塑剂可 以提高膜液成膜性;分别以甘油、丙二醇、山梨 醇、聚乙二醇和蔗糖五种物质作为增塑剂,结果 表明山梨醇为最佳增塑剂。 2.3脂质基可食膜 脂质基可食膜的形成材料有蜂蜡、古蜡、硬 脂酸和软脂酸等,它们具有极性弱和易于形成致 密分子网状结构的特点,所形成的膜阻水能力极 强,但由于单独由脂类形成膜的强度极低,很少 单独使用,通常与蛋白质、多糖类组合形成复合 薄膜。 胥传来等 在海藻糖与脂质相互作用的研究 中,通过DSC及FTIR法测定了纯卵磷脂(PC) 脂质膜的相变温度及不同浓度海藻糖对此温度的 影响,发现海藻糖可以抑制水化卵磷脂PC的双 层到非双层相变,从而将脂质体稳定于双层相。 NFIR红外光谱分析表明:海藻糖之所以能在相变 温度以上将水化PC脂质膜维持在双层相,是由 于海藻糖和磷脂酰胆碱的头部基团形成氢键,这 是一种直接相互作用的结果。李欣欣等 研究了 一种具有优良阻隔性能和机械性能的新型脂质一 淀粉基可食膜。该膜以马铃薯淀粉为基材,硬脂 酸和软脂酸的混合物为阻隔剂,单硬脂酸甘油酯 为乳化剂。并且通过正交优化实验结果得出,对 膜的抗拉强度和透氧率影响最显著的因素是糊化 温度和甘油的浓度。刘邻渭等 采用甲基纤维 素、羧甲基纤维素或褐藻酸钠作为膜材料,制得 拉伸强度、阻湿性和阻气性皆显著优于糯米纸的 可食膜。引入化学交联后制得的交联膜的强度和 阻湿性又高于非交联膜。以甲基纤维素为膜材制 备的单层膜作为支撑底膜,上面涂布长链脂质层 形成双层膜的阻湿和阻气性十分突出,并保持入 口即化的特性。以交联膜作底膜的双层膜虽具有 强阻湿性,但水溶性较差。李升锋等 通过研究 得出乙醇、水的质量比是10:90时,膜的综合性 能最好;硬脂酸、月桂酸、硬脂酸一月桂酸混合 酸(质量比是1:1)都能有效地降低了膜的 WVP(水蒸气透过系数),在相同的浓度下, wVP随碳链长度的增加而减少。 2.4复合可食膜 复合可食膜通常以脂质作为阻水组分,而蛋 白质或多糖在发挥自身具有的阻隔性能的同时, 作为脂质的支持介质,保持膜的良好完整性,通 过这样的特点组合,使可食性膜具有更广泛的功 能性,使用面更宽。孙秀秀等 采用大豆分离蛋 白和壳聚糖为成膜基材,制备出可食膜,研究成 膜材料配比(SPI:CS)、甘油添加量、pH和干 燥温度对膜性能的影响。研究表明,随着SPI: CS的减小,膜的抗拉强度逐渐增大,断裂伸长率 先增大后减小,WVP先减小后增大,大豆分离蛋 白和壳聚糖最佳配比为3:3;随着甘油添加量的 增大,膜的抗拉强度逐渐减小,断裂伸长率逐渐 增大,WVP先减小后增大,甘油最佳添加量为 2.0%;随着pH的增大,膜的抗拉强度先增大后 减小,断裂伸长率逐渐增大,WVP变化不显著, 膜液的最佳pH为3;随着干燥温度的升高,膜的 抗拉强度和断裂伸长率逐渐减小,wVP逐渐增 大,最佳干燥温度为60℃。王碧等 用溶液共 混法制备了葡甘聚糖一壳聚糖一聚乙烯醇共混 膜,并用红外光谱(YFIR)、X一射线衍射 (XRD)、扫描电镜(SEM)及透光率表征了膜的 结构,同时测定了共混膜的力学性能、吸水率、 水蒸气透过率。结果表明:共混膜中葡甘聚糖、 壳聚糖及聚乙烯醇之问存在着强烈的相互作用和 良好的相容性,三者共混明显改善了纯聚合物和 二元膜的性能。宋臻善等 研究了甲基纤维素 (MC)对以甘油为增塑剂的大豆分离蛋白(SPI) 膜物理性质的影响。结果表明:SPI膜的抗拉强 度和表面疏水性随着MC添加量的增加而显著提 高(P≤0.5);断裂伸长率随着MC添加量的增 加而先增大后降低;膜的透光率、水分含量、可 溶性干物质总量和水蒸气透过系数随着MC添加 量的增加而降低(P≤0.05)。方育等 利用魔 芋葡甘聚糖、壳聚糖和大豆分离蛋白的成膜性及 相容性,研制出魔芋葡甘聚糖一壳聚糖一大豆分 离蛋白三元复合可食膜。研究了成膜材料配比、 成膜液pH和甘油用量对该复合膜的透湿性、吸 油性、机械性能和透光率的影响。结果表明,制 备该复合膜的适宜条件为:魔芋葡甘聚糖、壳聚 糖和大豆分离蛋白的比例为1:1:1,成膜液的 适宜pH为3~4,甘油用量为6%~8%。吴俊红 等 用壳聚糖(CS)和羟丙基甲基纤维 (HPMC)溶液共混,制得可降解包装薄膜。通过 红外光谱、x射线衍射和原子力显微镜对共混膜 进行结构表征,分析二者共混后的相容性。通过 力学性能测试分析拉伸强度和断裂伸长率的变 化。结果表明:共混膜中HPMC的体积分数为 40%时共混膜的拉伸强度基本不变,断裂伸长率 比纯CS膜提高了约3倍;共混膜中HPMC体积 分数≥40%时,HPMC对cs膜起到了增韧的效 果。L.Atar6s等 将酪蛋白酸钠与两种精油(肉 桂或姜精油)形成成膜乳液,并通过浇铸成膜。 得出在油比例低的条件下(最高比例蛋白质:油 为1:0.100),脂质没有影响蛋白质薄膜的力学 性能。且两种油都没有提高酪蛋白酸钠膜防止脂 史Chin a F ood A v 三 竺:耋 : 质过氧化的能力。L.Atar6s等 用大豆分离蛋白 精油一壳聚糖复合膜能明显抑制柑橘青霉菌的生 长。 与两种精油(肉桂精油或姜精油)形成成膜乳 液,并通过浇铸法制膜。结果表明:油的类型可 3.1可食膜在果蔬保鲜中的应用研究 可食膜是国际上果蔬保鲜的新方法,它通过 改变果蔬表面形态、减少表皮水分散失、降低表 以显著影响膜的力学性质;姜精油膜的抵抗性和 可伸展性比肉桂精油(P<0.01)低;大豆分离 蛋白膜的水蒸气透过率在研究的油含量的范围内 没有减少;肉桂精油对膜的光学性能的影响比姜 皮氧气透过率延长果蔬贮藏期 J。可食膜的氧气 透过率和水蒸气透过率是评价其阻隔效果的重要 指标,对有呼吸作用的新鲜果蔬进行涂膜保鲜则 精油更显著。Seyed Mahdi ojagh等 研究了肉桂 精油含量0.4%、0.8%、1.5%和2%的壳聚糖膜 的抗菌、物理和力学性能。并利用扫描电镜解释 了结构一性能的关系。结果表明:加人肉桂精油 的壳聚糖膜的抗菌活性增加了,且肉桂精油降低 了膜的水分含量、在水中的溶解度、水蒸气渗透 性和壳聚糖膜的断裂伸长率。 3可食膜的应用 可食性膜在果蔬保鲜、肉类和水产品的加工 和保鲜、方便和快餐食品的制作、糖果和焙烤食 品的保藏以及食品包装等食品工业中应用非常广 泛。A.C.Seydim等 研究了含有1.0%~4.0% (w/v)牛至,迷迭香或大蒜精油的乳清分离蛋白 膜对大肠杆菌O157:H7(ATCC 35218),金黄色 葡萄球菌(ATCC 43300),沙门氏菌(ATCC 13076),单核细胞增多性李斯特氏菌(NCTC 2167)和乳酸杆菌(DSM 20174)的抑制作用抗 菌提取物。结果得出,当膜含有2%的牛至精油 时对这些细菌的抑制作用比迷迭香和大蒜精油 (P<0.05)好;在乳清分离蛋白膜中加入迷迭香 精油并没有表现出任何抗菌活性,而含有大蒜精 油的乳清蛋白分离膜只有在大蒜精油含量为3% ~4%的水平(P<0.05)时才有抑制效果。Lau— ra Sanchez—Gonzale等 制备了含0.5%,1%, 2%and 3%佛手柑精油的壳聚糖基可食膜,并检 测了其物理性质和抗真菌特性。结果表明:添加 佛手柑精油使膜的水蒸气透过率降低了,当佛手 柑精油与壳聚糖的比例为3-1时水蒸气透过率降 低约50%。关于机械和光学特性,佛手柑精油一 壳聚糖复合膜耐破性更差、变形较小且光泽度较 低。相比纯壳聚糖膜,负载参数(TS和EM)的 下跌幅度超过50%,而断裂伸长率也从22%大幅 下降到5%。根据佛手柑精油浓度不同,佛手柑 更为重要 。最近对果蔬保鲜涂膜液的研究结果 表明,可食膜的氧气透过率和水蒸气透过率与涂 膜液的成膜基质、辅助成分等因素有关 。 姚晓敏等 在乳清蛋白成膜工艺的研究中, 测定了乳清蛋白膜对番茄的保鲜效果。将制成的 膜用于番茄的涂膜保鲜,可使8d内番茄的失重率 从1.53%降至0.94%。刘尚军等 以大豆分离 蛋白为主要原料对圣女果和草莓进行涂膜保鲜实 验,结果得出,可食膜能够明显抑制果蔬营养物 质的消耗,降低失水、烂果率,抑制其呼吸强 度。王昕等 。。研究了添加不同量软脂酸和甘油对 淀粉基可食膜的水蒸气透过率和氧气透过率的影 响,并用于番茄果实的保鲜试验。试验结果表 明:可食膜成分中脂类和增塑剂对膜的透过性有 显著影响,在试验范围内涂膜番茄的糖损失和失 重在保藏中明显低于未涂膜番茄。石磊等 以红 地球葡萄为试材,通过测定贮藏期间葡萄主要生 理指标和品质的变化,得出用壳聚糖涂膜处理能 降低葡萄的鲜重损失和腐烂率,保持葡萄的色泽 和亮度,延缓可溶性固形物和可滴定酸的降解。 孙庆申等 研究出配方为5%的大豆分离蛋白、 0.3%的亚硫酸钠、0.2%的Tween一80、3%的甘 油和1%的油酸的大豆分离蛋白复合成膜溶液对 草莓保鲜效果最好;大豆分离蛋白薄膜能够明显 减弱草莓的蒸腾作用,降低了烂果率并抑制其呼 吸强度。 3.2可食膜在肉制品保鲜中的应用研究 自20世纪30年代起,美国、英国和澳大利 亚的研究者采用天然或合成的蜡和树脂进行果蔬 涂膜保鲜的研究和工业实践,而在2O世纪50年 代后期,可食性膜的研究开始应用于肉制品E 53 3。 罗爱平等 研究出:2%胶原蛋白+2%壳聚糖+ 1%醋酸+0.05%VC+0.03%烟酰胺的复合保鲜 膜的保质期较长。晋艳曦 得出可以利用不同成 膜材料的不同性质形成多层复合膜,并在成膜溶 液中加入一定的抗氧化剂等化学成分,制成有利 于冷冻鱼保藏的可食膜。Zehra KaragOz Emiro ̄lu 等 通过抑制区域试验,评估了大豆蛋白结合 1、2、3、4和5%的牛至或百里香精油的复合可 食膜对大肠杆菌、大肠杆菌0157:H7、金黄色 葡萄球菌、铜绿假单胞菌、乳酸菌的抗菌活性。 检测了含5%牛至和百里香或牛至+百里香混合 35—41. [2]汪学荣.可食包装膜的制膜工艺研究[D].重庆:西南农 业大学,2004:1—5. [3]杨君.可食性膜及其研究进展[J].广东农工商职业技术学 院学报,2001,17(2):77—81. [4]刘早、陈玲、李丹,等.甘油对高直链玉米淀粉成膜性能的 影响[J].食品科学,2009,30(21):59—62. [5]姜燕.玉米磷酸酯淀粉基可食膜的研究[D].吉林:吉林 大学,2003:14—33. 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