蛋白類可食性涂膜保鮮在鮮切水果中的應(yīng)用研究進(jìn)展

趙瀟

摘要 本文主要綜述了蛋白類可食性膜的種類、保鮮機(jī)理以及其在鮮切水果及果蔬保鮮中的應(yīng)用，以期為鮮切水果及果蔬保鮮技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供技術(shù)借鑒。

關(guān)鍵詞 蛋白類可食性膜；涂膜保鮮；鮮切水果

中圖分類號 TS201.2+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0234-02

Reasearch Advance in Application of Protein Edible Film Preservation in Fresh-cut Fruits

ZHAO Xiao

（Department of Applied Engineering，Zhejiang Institute of Economics and Trade，Hangzhou Zhejiang 310018）

Abstract In this paper，the types and preservation mechanism of protein edible film and its application in fresh-cut fruit and vegetable preservation were reviewed，so as to provide references for the development and application of fresh-cut fruit and vegetable preservation technology.

Key words protein edible film；fresh film preservation；fresh-cut fruit

鮮切水果又稱輕度加工水果，是指新鮮水果經(jīng)處理（分級、修整、清洗、護(hù)色等）后可即食的產(chǎn)品[1]。然而，鮮切水果因受到切割損傷，極易造成果實(shí)細(xì)胞破碎，呼吸強(qiáng)度增加而發(fā)生褐變，加速水果組織衰老。同時，水果汁液外流，嚴(yán)重影響感官質(zhì)量及營養(yǎng)價值，大大縮短貨架期，降低鮮切水果的貯藏品質(zhì)和商業(yè)價值[2]。涂膜保鮮是人為形成具有一定阻隔性的膜，能減少鮮切水果內(nèi)部的水分蒸發(fā)，阻止鮮切水果氧化，防止微生物侵染，保持鮮切水果的營養(yǎng)價值，延長貨架壽命[3]。當(dāng)前，涂膜保鮮工藝中多采用可食用性的保鮮膜，根據(jù)來源不同可將其分為蛋白質(zhì)類、多糖類、復(fù)合型和脂類[4]?，F(xiàn)總結(jié)蛋白質(zhì)類可食性膜的種類以及成膜機(jī)理，分析當(dāng)前蛋白類溶液涂膜保鮮在鮮切水果中的研究現(xiàn)狀，以期為后續(xù)的科學(xué)研究提供一定的理論支持。

1 蛋白類可食性膜的成膜機(jī)理

天然蛋白質(zhì)主要依靠分子中的氫鍵、二硫鍵和離子鍵等化學(xué)鍵，通過相互偶極作用和疏水作用等作用力以維持其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)[5]。在水溶液中，蛋白質(zhì)分子因其表面具有水化膜，所以具有穩(wěn)定性。但也可以通過不同方法破壞其水化膜導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，由此破壞蛋白質(zhì)分子間作用力，使其亞基解離，分子結(jié)構(gòu)伸展，暴露出內(nèi)部的疏水基團(tuán)，加強(qiáng)分子間的相互作用，同時分子內(nèi)的一些二硫鍵斷裂，又合成新的二硫鍵，立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得以形成，在適當(dāng)條件下就可得到具有一定強(qiáng)度和阻隔性的膜[6]。此外，若在制膜過程中，添加輔以不同增塑劑、交聯(lián)劑等亦可提高膜的綜合性能。

2 蛋白類可食性膜的特性

與他余可食性膜相比，蛋白類可食性膜的特性主要表現(xiàn)在以下幾方面。一是阻隔特性好。蛋白膜有很好的選擇透過性，具體表現(xiàn)為較好的水蒸氣透過性、透油性和透氣性，尤其是較好的透氣性，可以抑制某些風(fēng)味物質(zhì)的揮發(fā)，保證水果品質(zhì)。二是機(jī)械特性好。主要表現(xiàn)為抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長率2個方面[7]。三是其他特性。比如溶解特性、水分吸附特性、光學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)特性及體外消化率等。但是，研究表明，相較于其他可食性膜，蛋白類可食性膜的機(jī)械強(qiáng)度略有不足。在日常保鮮技術(shù)中，可通過添加大分子可食性物質(zhì)或添加交聯(lián)劑等途徑來提高涂膜的機(jī)械強(qiáng)度[8-9]。

3 蛋白類可食性膜的分類及研究現(xiàn)狀

玉米醇溶蛋白膜、大豆分離蛋白膜、小麥面筋蛋白膜、乳清蛋白膜等[10]是常見的主要蛋白類可食性膜。研究表明，蛋白類可食性膜阻氣性好、透性小，不僅有較好的保鮮功能，還具有一定的營養(yǎng)價值，是一種理想材料。

3.1 玉米醇溶蛋白膜

玉米醇溶蛋白中富含硫氨基酸，具有良好的成膜特性和一定的疏水性以及具有安全、無毒、無污染、耐熱耐脂性好、韌性強(qiáng)、溶解速度快的特點(diǎn)，能阻隔空氣，防止食品中的成分被氧化。但是，純的玉米醇溶蛋白膜較脆弱，為改善玉米醇溶蛋白膜的使用性能[11]，可添加一定量的交聯(lián)劑和增塑劑或優(yōu)化工藝條件。歐陽小艷等[12]在玉米醇溶蛋白成膜在柑橘保鮮中的應(yīng)用研究表明，以0.5%甘油作為增塑劑，添加90% 冰醋酸提取醇溶蛋白，制備所得玉米醇溶蛋白涂膜應(yīng)用于柑橘表面，可獲得最佳保鮮效果。李桂娟等[13]從玉米黃粉中提取醇溶蛋白，對玉米醇溶蛋白進(jìn)行脫色，制備了玉米醇溶蛋白膜，并對圣女果進(jìn)行保鮮試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，玉米醇溶蛋白提取工藝固液比1∶10，乙醇溶液80%，提取所得醇溶蛋白制備成膜，具有較好的保鮮效果，可延長圣女果的貯藏期。

3.2 大豆分離蛋白膜

大豆分離蛋白膜的成膜基質(zhì)是大豆蛋白粉，在添加增塑劑（山梨醇、甘油等）、酸堿適宜的環(huán)境下，制成的可食性膜具有良好的強(qiáng)度、彈性、耐濕性、抗菌能力的特點(diǎn)。大豆分離蛋白膜在蛋白類可食性膜中應(yīng)用最廣泛[14]。大豆分離蛋白分子在水溶液中相對穩(wěn)定，但若進(jìn)行處理（酸、堿、鹽或加熱等），將導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子舒展，暴露出分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)和巰基，蛋白質(zhì)分子之間通過疏水鍵、二硫鍵的結(jié)合形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，適當(dāng)條件下便可得到具有一定阻隔性和強(qiáng)度的膜。但大豆分離蛋白膜柔韌性低、脆性大、機(jī)械性能差，因而常與增稠劑、甘油等復(fù)合成膜[15]。

張建威等[16]研究表明，大豆分離蛋白膜可以有效降低鮮切芹菜在貯藏期間的失重率，保證鮮切芹菜維持一定硬度，保證其VC含量和腐敗率。劉開華等[17]研究表明，涂膜處理可明顯降低果實(shí)的呼吸速率、乙烯生成速率和失重率，減緩貯藏期間果實(shí)硬度，降低可溶性固形物和可滴定酸的含量。endprint

3.3 小麥面筋蛋白膜

小麥面筋蛋白提取自小麥（面粉），是一種天然蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)含量高達(dá)75%～85%。小麥面筋蛋白主要由麥谷蛋白和麥醇溶蛋白組成，其中麥谷蛋白、麥醇溶蛋白分別占30%～40%、40%～50%。麥谷蛋白彈性較強(qiáng)，麥醇溶蛋白延伸性較好。因此，小麥面筋蛋白營養(yǎng)價值高，可制成可食性膜，具有廣闊的應(yīng)用前景[18]。陳新健[19]研究發(fā)現(xiàn)，利用小麥面筋蛋白膜可延長荔枝的保鮮期。佟 穎等[20]研究表明，經(jīng)改良谷朊粉涂膜處理可顯著延長軟棗獼猴桃貯藏期，感官質(zhì)量良好，顯著改善總糖含量、水分含量、VC含量、總酸含量和硬度。

3.4 乳清蛋白膜

乳清蛋白是奶酪加工的副產(chǎn)物，營養(yǎng)成分豐富，含有8種必需氨基酸[21]。乳清蛋白的成膜能力較強(qiáng)，可以用來制備透明、有彈性的高分子膜，并且此膜能較好地阻隔氧氣[22]。

陽 暉等[23]研究表明乳清蛋白可食性膜具有保鮮作用，有助于減緩圣女果腐爛和失重。Tien C L等[24]研究表明乳清蛋白膜可有效降低蘋果和馬鈴薯的呼吸作用，保持營養(yǎng)成分，阻止氧化褐變，延長貨架期。

4 展望

蛋白質(zhì)具有特殊的結(jié)構(gòu)，以蛋白質(zhì)為基質(zhì)的膜具有比多糖更好的性能。乳清蛋白、大豆分離蛋白可由于發(fā)生美拉德褐變而降低果實(shí)感觀和營養(yǎng)成分；玉米醇蛋白含有揮發(fā)性有機(jī)物，會影響空氣和水的質(zhì)量。因此，應(yīng)注意選擇蛋白質(zhì)類成膜材料。

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