摘 要：对可食性涂膜的种类、特性及其在果蔬保鲜中的应用等方面对国内外近年来的研究进行了综述，并指出了现阶段存在的问题和今后发展的方向。
关键词：果蔬；保鲜；可食性涂膜
新鲜果蔬采后腐烂是一个全球性的问题。据统计，发达国家约有10％～20％ 的新鲜果蔬由于采后病害导致腐烂，发展中国家则达到40％～50％[1]。由于保鲜技术的落后，中国每年产出的水果，直接浪费和损失率高达38%[2]。为了解决果蔬稳定贮存保鲜和延长果蔬的货架供应期这一问题，国内外都积极开展了对果蔬贮藏保鲜的研究并取得了一定的成绩。目前常用的果蔬保藏方法是气调保藏和冷藏，这些方法一次性投资大、成本高，不利于大面积推广。可食性涂膜保鲜法是近年来推出的一种新的简便贮藏保鲜法。可食性膜指通过包裹、浸渍、涂布、喷洒等形式覆盖于食品表面或异质食品内部界面上的一层由可食性物质组成的薄层[3]。它抑制了果蔬的气体交换，降低其呼吸速度，减少了水分蒸发，阻止了曝于空气时的氧化作用，防止了微生物的大量生长繁殖，更好地保持了果蔬的营养成分和色、香、味，是一种行之有效的方法。
1 涂膜种类及保鲜作用
涂膜就其所用材料而言，大体可分为四类：多糖类、蛋白类、脂质类和复合膜。
1.1多糖类
多糖类具有良好的成膜性，阻气性较好，可被用作成膜材料，常用的有壳聚糖、魔芋多糖、淀粉、纤维素以及它们的衍生物。
1.1.1壳聚糖
壳聚糖及其衍生物作为一种xx的xx剂近年来倍受瞩目，其在抗xx、抗xx方面效果非常明显。壳聚糖是以虾、蟹壳为原料制得的一种xx高分子化合物，具有安全xx、价廉、高效的优点，可以被水洗掉，也可以被生物降解，不存在残留毒性问题。在众多的壳聚糖衍生物中，羧甲基化壳聚糖最容易溶于水，对藻类、霉菌和xx等微生物都有抑制作用，取代度在0.4左右时，具有{zj0}的xx效果。壳聚糖还可与其它防腐剂混合使用[4]。
高兆银等研究表明，壳聚糖涂膜能够延缓台农1号丰杧果释放乙烯高峰的到来，抑制呼吸，抑制可溶性固形物的升高，减少丰杧果失重，抑制果皮转色和延缓果肉变软，抑制果实采后病害的发生，从而延缓后熟进程，延长丰杧果贮藏时间[5]。刘青梅等用壳聚糖0.01kg/L 和含维生素C 0.01kg/L的混合液涂膜保鲜荔枝，室温(33～34℃)下货架寿命可延长3d[6]。
钱倚剑等以甲壳素为基本组分，研制出适用于热带果蔬在海南湿热气候条件下常温保鲜的CH-I喷涂型保鲜剂，该制剂对葡萄、苹果、黄瓜、青椒、番茄等无绿叶果蔬一般都有明显的保鲜效果，对苋菜、韭菜、青菜的实验也均有不同程度的保鲜作用[7]。赵玉清制备了巯基化壳聚糖，xx、无污染，可作新型果蔬保鲜剂，用于喷、浸、涂抹，也可用于固体保鲜剂，在美国提子、鲜桃、小西红柿上均取得良好效果[8]。另外，加拿大研制成的NOCC即N，O–羧甲基脱乙酰壳多糖保鲜剂，使用时只要将7～20mg/g 的NOCC溶液喷洒在果蔬表面或将水果浸渍，即可在水果外表形成一层薄膜，且能一直包裹在水果表面，其作用是阻止O2进入，防止CO2排出，延缓水果熟化，达到保鲜的目的，可保鲜90d以上[6]。
1.1.2魔芋多糖
魔芋葡甘聚糖是从魔芋块茎中分离、提取得到的一种xx高分子化合物，其基本结构是由D–葡萄糖和D–甘露糖按1：2，通过β–1，4糖苷键结合而成的复合糖。其水溶液呈胶性，具有成膜性质。将魔芋葡甘聚糖涂抹于果蔬表面具有明显的保鲜作用。庞杰等曾以魔芋葡甘聚糖为主料，辅以茶多酚及山梨酸钾等功能性添加剂，研制出可食性复合抑菌膜应用于食用菌及柑橘类等果蔬的保鲜中，使食用菌贮藏4d后失重率和褐变度仅为5.5％和11％ ；柑橘类水果贮藏14d后腐烂率低于2％[9]。用魔芋多糖涂膜龙眼、荔枝也有较好的保鲜作用，降低了烂果率，避免了营养成分的减少，基本上防止了褐变，保持其原风味，可食性大大增强，使常温下龙眼的保鲜期由2～3d延长至10d[10]。魔芋多糖及竹叶提取液对绿竹笋同样具有保鲜作用，可降低呼吸强度，避免营养成分的大量损失，减少贮藏期间绿竹笋的老化程度，提高好笋率，保持绿竹笋原有的风味和品质，提高其食用价值，延长贮藏期和货架期[11]。未改性的魔芋葡甘聚糖xx性较差，并且易吸湿，因此大多对魔芋葡甘聚糖进行改性以提高其性能。用改性葡甘聚糖水溶液处理草莓、葡萄、柑橘、龙眼、苹果等水果，其保鲜效果均比未改性好，主要表现在：失重率低，烂果率低，果穗完整，外观色泽及饱满度好，并可以阻止农药向果肉迁移[12-16]。
1.1.3淀粉及衍生物[17]
淀粉价廉易得，直链淀粉含量高的淀粉所成膜呈透明状，在低pH下透氧性非常小，加增塑剂可增大透气性。郭敏用淀粉膜处理香蕉也获得较好效果。但关于淀粉的研究目前还很少报道，有待更进一步研究。Maria A Gareia等用稀碱液对淀粉进行改性处理，加入甘油作增塑剂，用配好的膜液处理草莓，于0℃、相对湿度84.4％ 条件下贮存30天后，处理果腐烂率30％ ，对照果{bfb}。
1.1.4纤维素及衍生物
纤维素及其衍生物常与其它多糖（如羧甲基壳聚糖）或蛋白质（如玉米醇溶蛋白)复配使用[18-20]。蔚芹等将CMC–Na与改性魔芋精粉C和大蒜提取液复配（CMC–Na：C：大蒜提取液=2：3：10）制得xx柑橘保鲜剂，用此保鲜剂处理的柑橘经贮藏后与市售的柑橘保鲜剂相比，其腐烂率更低，并可保持柑橘较好的品质[15]。Bender，Brecht[21]报道，以多糖纤维素为主剂的膜涂在鳄梨上，在5℃贮藏4周，然后放在20℃ 的环境下测得果实内部CO2和O2的水平为10.2％，l0.1％，而未涂膜的果实二者水平分别为15.2％和3.7％。庄荣玉等采用羟丙基甲基纤维素膜涂于番茄上，然后贮藏于20℃下达18d，研究其对番茄硬度和色泽的影响。在贮藏期间，所有处理组的番茄硬度都随着贮藏时间的延长而下降，但羟丙基甲基纤维素可以延缓番茄变软，在贮藏日7d、13d、18d，观察到以羟丙基甲基纤维素涂膜的番茄硬度都显著地比未涂膜的番茄硬度大（P≤0.05）。羟丙基甲基纤维素还可以显著地延缓番茄在20℃贮藏时色泽的变化（P≤0.05），延迟番茄从粉红色到红色的后熟阶段[22]。
1.2蛋白类
蛋白质薄膜形成的材料主要来自动物分离蛋白和植物分离蛋白。如：小麦蛋白、大豆分离蛋白、玉米醇溶蛋白等。Contard等用95％的酒精和甘油处理麦筋蛋白，得到了柔韧、强度高又透明的膜，能达到良好的保鲜效果[23]。Luism等人在此基础上改进，优化了设计工艺，使用交联剂，得到的膜氧气渗透性较低，膜的强度和伸展性比原来提高4～5倍[22]。王若兰等在用大豆蛋白膜对花生仁、核桃仁进行保鲜处理的研究中发现，蛋白质含量约5％，甘油添加量约3％，pH值为8时，所形成的膜具有较高的水溶性和透光度及良好的阻湿和阻气性能，保鲜效果更理想[24]。由于大豆分离蛋白膜的透氧率太低，透水率又高，不单独用于果蔬保鲜，常与糖类、脂类复合使用。Park等研究了玉米醇溶蛋白包衣对蕃茄的保鲜效果，发现涂被包衣的蕃茄比未涂的可延长货架期6d[25]；徐丽萍等用玉米醇溶蛋白包衣保鲜香蕉，经处理能使香蕉保持良好外观，减少水分损失并延长保存期[26]。McHugh和Krochta发现了以乳清蛋白为基料的可食用膜涂在果蔬上对氧有屏蔽作用[27]。Park，Chinnan，Shewfelt等将玉米蛋白涂膜在西红柿上，在贮藏期间，涂膜西红柿与对照比较，延缓了颜色、重量、硬度的变化，并延长了货架期[28]。
1.3脂质类[23,29]
脂质类薄膜其形成材料如：蜂蜡、石蜡、硬脂酸、软脂酸等。蜡膜对水分有较好的阻隔性，其中石蜡最为有效，蜂蜡其次。蜡膜能有效抑制苯甲酸盐阴离子的扩散。已商业化生产的蜡类涂膜剂有中国林业大学林化所的紫胶涂料、重庆师范大学研制的液态膜保鲜剂、中国农科院的京2B系列膜剂、北京化工研究所的CFW果蜡。其中CFW果蜡处理蕉柑后，有良好的保鲜效果，有些指标已超过进口果蜡。俄罗斯出品一种“普终帖克桑”的水果保鲜乳液，用25％高纯度石蜡、5％蜂蜡、0.2％山梨酸、69.8％水配制成，使用前按1：3比例加水稀释，果子在乳液中浸泡后表面呈一层光滑的薄膜脂肪层。日本一种专利石蜡保鲜剂，采用100份疏水性物质石蜡等，加0.05～5份表面活性剂。如：蔗糖、脂肪酸脂、卵磷脂和酪朊酸等，加0.015～1.5份水溶性高分子化合物，如阿拉伯胶糊精、动物胶等，再加40～400份水，充分混匀成乳浊液，再加热xx处理即成，用于喷涂、浸涂效果较好。
1.4复合膜
复合膜是由糖、脂肪、蛋白质中的2种或3种经过一定的处理而形成的膜。由于三者性质不同和功能上的互补性，所形成的膜应当会有更为理想的性能。
国内有人利用这种复合膜对阳山水蜜桃进行保鲜，效果较好。英国TAL化学药剂公司研究由蔗糖酯甘油及纤维素组成的保鲜剂，可能在水果表面形成一半透气的膜，让柑橘中二氧化碳，扩散出来，限制氧往里渗透，从而降低水果的新陈代谢，起保鲜作用[23]。日本人用淀粉、蛋白质等高分子溶液，加上植物油制成混合涂料喷在柑橘、苹果上，能使贮藏寿命延长5倍。在弥猴桃涂膜中发现，采用0.165％硬脂酸和0.775％大豆蛋白溶液对xx桃浸泡30s后存放在(15±5)℃ ，相对湿度50％±10％的环境中，20天后，涂膜处理的xx桃失水率住6.48％±0.37％，而对照则在8.26％±1.73％，失水率显著降低[30]。Kaper开发了一种由羟丙基甲基纤维素与棕榈酸和硬脂酸组成的双层膜，透湿性比羟丙基甲基纤维素膜减少约90％ 。并发现复合膜的透湿性与成膜液中脂质的状态有关，成膜液中脂质的真正溶解会产生一种更连续的脂质层而降低透水性[17]。
2 存在的问题
材料选择盲目。不同的果蔬存在不同的贮藏特性，不同的成膜材料也有不同的阻隔性，对某种果蔬进行保鲜时选择{zj0}的涂膜材料和{zy}组合无异于大海捞针。
涂膜效果不稳。目前多采用浸、喷、刷等方法进行涂膜，难以保证涂膜的厚度的均匀性，过度的涂膜将会导致厌氧呼吸。另一方面，不同果蔬具有不同的呼吸特点，其表皮的表面形貌和化学成分也各不相同，因此，成功的涂膜要依靠对果蔬表皮的结构和化学特性的了解。
干燥时间过长。人们对蜡味较敏感，因此，可食涂膜中的成膜材料较少采用蜡质，多选用亲水性多糖或蛋白质类，使用其水溶液进行涂膜，造成干燥时间长、易滋生微生物等缺点，给涂膜保鲜的工业化生产带来不便。
3 结语
果蔬可食性涂膜保鲜技术的研究是一个相对活跃的领域，具有非常广阔的应用前景，根据不同果蔬的特点开发各具特色的膜是涂膜保鲜方法的必然要求。国内外在可食性膜的基础研究方面已取得了很大的进展，进一步开发复合膜和多功能可食性膜（添加抗氧化剂、xx剂等）并拓展可食性膜的应用空间、实现可食性膜的商品化生产是今后发展的方向。
