多糖及改性多糖作为涂膜保鲜材料的研究进展

2012-04-14 20:48王伏超李军国董颖超牛力斌
食品科学 2012年5期
关键词:魔芋涂膜果蔬

王伏超,李军国,董颖超,牛力斌,李 俊*

(中国农业科学院 饲料研究所,北京 100081)

多糖及改性多糖作为涂膜保鲜材料的研究进展

王伏超,李军国,董颖超,牛力斌,李 俊*

(中国农业科学院 饲料研究所,北京 100081)

多糖及改性多糖作为一种安全、无毒和有效的涂膜保鲜材料近年来得到广泛的研究和应用。本文简要概述水溶性大豆多糖、壳聚糖、茁霉多糖、淀粉、魔芋多糖和纤维素等多糖及改性多糖作为涂膜保鲜材料在果蔬和禽蛋上的应用,探讨多糖及改性多糖涂膜保鲜的机理及涂膜方法,并对多糖及改性多糖涂膜作为保鲜材料的存在问题、发展方向和应用前景进行展望。

多糖;改性多糖;涂膜保鲜;保鲜机理;果蔬;禽蛋

多糖是一类存在于自然界的醛糖和(或)酮糖通过糖苷键连接在一起的天然大分子化合物,其种类繁多,广泛存在于动物、植物、微生物(细菌和真菌)中,目前对植物多糖和微生物多糖研究较多。多糖不仅具有多种生物活性[1],如抗肿瘤和免疫调节作用等,还具有成膜性和抗菌性。多糖用于涂膜保鲜水果,可以改变水果内部的气体环境,延缓水果衰老[2];用于涂膜保鲜禽蛋,可以有效减少禽蛋的失重率,在室温下延长禽蛋的保存期,增强蛋壳硬度,减少禽蛋的碰撞破损。然而由于多糖一些自身结构的限制,使用多糖制成的涂膜的抗菌性和抗水性较弱,因此,需要对多糖进行改性,以改善其性能,使其成为更高效的涂膜保鲜剂。研究表明,多糖及改性多糖作为生物涂膜保鲜材料,具有高效、天然、无毒、价格低廉、资源充足、用量少和使用方便等特点,近年来逐渐成为保鲜研究与开发的热点[3]。

本文对水溶性大豆多糖、壳聚糖、茁霉多糖、淀粉、魔芋多糖和纤维素等多糖及改性多糖作为涂膜保鲜材料在果蔬和禽蛋保鲜中的研究现状做了概述。

1 多糖及改性多糖涂膜在果蔬和禽蛋保鲜中的应用

1.1 水溶性大豆多糖

水溶性大豆多糖(soluble soybean polysaccharides,SSPS)是一种酸性多糖,化学构成与果胶类似,含有多种同型多糖和异型多糖,有许多优良的性质,如含有较高的膳食纤维,对高温、酸和盐稳定,具有优良的胶着性、成膜性、乳化性、低黏性和抑菌性。SSPS主要来源于大豆的副产物——豆渣,制备工艺简单,适合工业化生产。SSPS作为食品添加剂在国外市场已经有了广泛的应用。

李宁等[4]使用6.0g/100mL SSPS、3.0g/100mL甘油、1.0g/100mL无水CaCl2,制得具有较低透水率和透氧率的膜,将其用于鸡蛋涂膜保鲜。在高温、高湿环境中贮藏鸡蛋,SSPS涂膜组鸡蛋的哈氏单位、蛋黄指数始终显著优于对照组、壳聚糖涂膜组和石蜡涂膜组。实验结果表明,SSPS涂膜保鲜剂能够将鸡蛋货架期从7~15d延长至50d左右。

1.2 甲壳素、壳聚糖及其衍生物

甲壳素(chitin)又名甲壳质、几丁质,是自然界第二大丰富的有机化合物之一,仅次于纤维素[5]。它是由N-乙基-D-葡萄糖通过β-l,4糖苷键连接而成的大分子直链多糖,主要存在于虾、蟹等节肢动物的甲壳中。经过脱乙酰化处理后,成为壳聚糖,水溶解后透明、有弹性、有韧性并且具有好的阻气性[6-7]。它还能够减慢采后果蔬表面微生物的生长速度,如镰刀霉菌,生长在番茄等蔬菜表面的炭疽病原菌、香蕉表面的肉桂枝枯病菌[8-9]以及辣椒表面的葡萄胞菌等。羧甲基化处理后,成为N,O-羧甲基壳聚糖,其具有优异的成膜性和抑菌性[10]。因此,近年来壳聚糖被广泛应用于涂膜保鲜中。

Durango等[11]用质量浓度为0.5g/100mL和1.5g/100mL壳聚糖对胡萝卜进行涂膜保鲜实验,以不涂膜组作为对照。在常温条件下贮藏15d。质量浓度为1.5g/100mL的壳聚糖涂膜组在15d的贮藏期内能够有效的低胡萝卜表面霉菌和酵母菌的生长。质量浓度为0.5g/100mL的壳聚糖涂膜组在贮藏的前5d内能够很好的降低胡萝卜表面微生物的生长,剩余时间基本和对照组的胡萝卜表面现象相同。因此,壳聚糖的使用可以减缓乳酸菌、嗜温菌、大肠杆菌及微生物菌群的生长。

Kim等[12]用含有4种不同分子质量(282、440、746、1110ku)的α-壳聚糖和分子质量为577ku的β-壳聚糖溶液分别对鸡蛋进行涂膜保鲜处理,于25℃储藏4周后发现,分子质量为282ku的α-壳聚糖比其他种类壳聚糖对鸡蛋具有更好的抑菌效果,并且其他处理的鸡蛋比对照组的鲜蛋期长3周。

Bhale 等[13]以高(1100ku)、中(746ku)、低(470ku)3 种不同分子质量的壳聚糖溶液对鸡蛋进行涂膜保鲜实验,发现低分子质量的壳聚糖比高、中分子质量的壳聚糖更能有效地降低鸡蛋的失重率,预防哈氏单位和蛋黄指数的降低。

陈文亮等[14]利用羧甲基壳聚糖对乌鸡蛋进行涂膜保鲜实验,并与淀粉、魔芋粉、蔗糖酯等几种常见的保鲜剂进行比较,最后筛选出羧甲基壳聚糖最佳参数为质量浓度为1.5g/100mL,涂膜3次,涂膜时间60s,此条件下对乌鸡蛋涂膜保鲜的效果最佳。

Podriguez等[15]用壳聚糖对产于西亚的温柏果进行涂膜保鲜实验,通过对保鲜效果指标的考察,如失重率、颜色、光泽度、酸度、可溶性固体、含糖量、果胶含量、乙醇生成量等,发现经壳聚糖涂膜的温柏果,其货架期延长1倍。

王思梦等[16]用壳聚糖单一及复合(与高良姜或茶多酚复配)涂膜对黑提葡萄进行涂膜保鲜实验,室温贮藏,通过对贮藏期间相应指标的测定,得出如下结论:壳聚糖涂膜能够明显降低葡萄在贮藏期间的呼吸代谢强度和水分的散失程度,降低可滴定酸(TA)含量的下降速度,降低丙二醛(MDA)积累量和超氧化物歧化酶(SOD)活性下降的速度,增加葡萄好果率,且壳聚糖复配涂膜处理组的效果好于单一壳聚糖涂膜处理组。

肖龙云等[17]采用不同质量浓度的壳聚糖对黄瓜进行涂膜保鲜实验,壳聚糖涂膜组黄瓜的有机酸、叶绿素、可溶性糖及VC含量都极显著高于对照组,失重率极显著低于对照组。其中,用质量浓度为1.0g/100mL壳聚糖溶液对黄瓜进行涂膜后的保鲜效果最好,储藏第4天与对照相比,黄瓜的有机酸、叶绿素、可溶性糖及VD含量分别提高48.7%、43.0%、23.9%、37.6%,第8天分别提高76.9%、58.5%、75.0%、103.9%,第12天分别提高111.8%、92.8%、290.3%、246.5%,而失重率在第4、8、12天分别减少63.8%、63.4%、63.2%。同时使黄瓜仍保持良好的感官情况。

王国武等[18]采用质量浓度分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0g/100mL壳聚糖溶液对无花果进行涂膜保鲜实验,在5℃条件下贮存,每3d取样测定其相关指标:失重率、多酚氧化酶(PPO)活性、过氧化物酶(POD)活性和可溶性糖含量等,结果表明壳聚糖明显抑制了无花果中PPO和POD的活性,减少了酶促褐变的发生,无花果的失重率上升速率和幅度相对较小,可溶性糖的损失较少,且1.5g/100mL的壳聚糖处理效果尤为明显。

Vangnai等[19]用不同质量浓度0、0.5、1.0、1.5g/100mL低分子质量的壳聚糖涂膜于龙眼表面,将龙眼在4℃、相对湿度90%~95%的条件下贮藏20d,通过对涂膜组和未涂膜组相应指标的测定可知,壳聚糖涂膜组的龙眼其失重率略微降低,多酚氧化酶活性降低,并且也略微降低了其果皮的褐变情况。质量浓度为1.0、1.5g/100mL的壳聚糖涂膜组的保鲜效果最好。

夏葵等[20]将一定量的壳聚糖和双乙酸钠加入体积分数1%冰醋酸溶液中,再加入甘油,制得最终浓度为1g/L,pH6.0的涂膜液,对蕨菜进行涂膜保鲜实验,切去蕨菜已经褐变的根部,于涂膜液中浸泡2min,自然风干,将已成膜的蕨菜放入保鲜袋内于室温下贮藏,12d后测其失重率和褐变指数。由实验结果可知,保鲜过的蕨菜基本上保持了原有风味和营养成分,仍为绿色,无霉变。

刘铁玲等[21]分别以质量浓度为1g/100mL壳聚糖,2g/100mL壳聚糖,1g/100mL壳聚糖+0.1g/100mL山梨酸钾,1g/100mL壳聚糖+1g/100mL醋酸钠,2g/100mL壳聚糖+0.1g/100mL山梨酸钾,2g/100mL壳聚糖+1g/100mL醋酸钠,对清洗后的鲜鸡蛋进行涂膜保鲜实验,每10d测定鸡蛋的蛋黄指数、哈氏单位和挥发性盐基氮含量。结果表明,壳聚糖涂膜处理能够延长鸡蛋的保鲜期,质量浓度为2g/100mL壳聚糖+0.1g/100mL山梨酸钾涂膜处理的鸡蛋保鲜效果最佳,使鸡蛋在存放60d后未出现变质蛋。

赵丽红等[22]用壳聚糖纳米氧化锌溶液对采摘后杏果实进行涂膜保鲜实验。当壳聚糖纳米氧化锌溶液质量浓度为0.5~0.8g/100mL时,在贮藏期间,杏果实的糖度和色泽不变,无腐烂现象,失水率最低,保鲜期延长2倍以上。

张丽霞等[23]研究壳聚糖添加纳米SiOx助剂对草莓贮藏保鲜效果的影响。0~4℃贮藏11d,测得其腐烂率和失重率分别比空白对照减少20.0%和3.9%,而TA和VC含量分别比对照提高0.18%和0.17mg/g,但对还原糖含量没有显著影响。并且通过正交试验确定了涂膜剂最佳组成质量浓度为:1.0g/100mL壳聚糖+0.2g/100mL SiOx+1.5g/100mL丙二醇+1.0g/100mL聚乙烯醇。

Lin Baofeng等[24]用质量浓度为1g/100mL的壳聚糖对荔枝进行涂膜保鲜验。由于荔枝的蒸腾作用,荔枝果皮的温度低于周围环境的温度。通过对涂膜组与未涂膜组荔枝的呼吸强度、果肉温度、多酚氧化酶活性和失重率的测定可知,壳聚糖涂膜的荔枝保鲜期延长了5d。傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜对壳聚糖膜性能的测试表明,壳聚糖膜在荔枝表皮形成了两层膜,一层像屏障一样,另一层比较粗糙。就像塑料膜一样,涂膜可以在荔枝的贮藏过程中抑制呼吸强度、降低失水率从而延长其保鲜期。

1.3 茁霉多糖

茁霉多糖(pullulan),又名短梗霉多糖、普聚多糖或普鲁兰糖,是出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)利用糖发酵产生的胞外多糖。它是一种无色无味的中性多糖,极易溶于水,具有安全性、无毒性、耐热性、耐酸碱性、耐盐性、黏性、可塑性和成膜性等特性。茁霉多糖制成的薄膜透明、有光泽、强度高,其透气性远低于其他类型的可食用膜和高分子薄膜,氧气、氮气、二氧化碳和香气等气体几乎不能透过[25],是理想的涂膜保鲜剂。

欧阳海平等[26]在质量浓度为1.0、2.0、3.0g/100mL的茁霉多糖溶液中添加5g/100mL的甘油和0.5g/100mL的油酸钠(可再添加一定量的防腐剂)制成涂膜液,对进行前处理后的辣椒、四季豆和油桃进行涂膜保鲜实验,结果表明:1.0g/100mL茁霉多糖加防腐剂组的果蔬保鲜效果最佳,烂果率(8.33%)和失重率(37.52%)均最低,果蔬始终保持饱满明亮有光泽,且随着茁霉多糖质量浓度增加,果蔬失重率、烂果率上升。

马海蓉等[27]采用不同分子质量(50、100ku和200ku)、10mg/g的茁霉多糖浸泡苹果5min,自然晾干,包装入0℃库贮藏,以采收后无处理果实(对照组1)及用清水处理果实(对照组2)作对照,研究茁霉多糖对果实保水率的影响。结果表明,高分子质量的茁霉多糖保水效果更好。用分子质量200ku的茁霉多糖处理苹果,60、120d后保水率分别为99%和98.7%,而不处理的对照组1、2在60d和120d后保水率分别为96.0%和93.5%,95.8%和94.0%。分别用5、10、15、20mg/g分子质量为100ku茁霉多糖处理苹果时,各种浓度保水作用无明显差异,随其浓度的增加,保水作用增强,浓度10mg/g以上的具有很好的保水作用。

1.4 淀粉及其衍生物

淀粉是由葡糖酐单位通过两种不同的方式组成的天然高分子碳水化合物,一种为直链淀粉、一种为支链淀粉[28],其来源丰富、价廉、可再生,具有良好的成膜性,并且制成薄膜的透明度高。作为涂膜保鲜材料的安全性高、感官性好。

Mark等[29]报道,在相对湿度低于100%的条件下,添加增塑剂甘油(含量16%)和不添加甘油的玉米直链淀粉(直链淀粉含量71%)膜的透气性较差。这与Banker等[30]的报道相悖,该研究指出,添加增塑剂可以减弱水分子之间的作用力、增强膜的流动性,最终使得膜的透气性增强。

宾冬梅等[31]使用不同浓度配比的基质淀粉、扩散剂液体石蜡、乳化剂单甘酯制成淀粉涂膜剂,对皮蛋进行涂膜,每隔15d进行感官评价、失重率测定和pH值测定。结果表明,用复合涂膜剂(单甘酯:液体石蜡:水:淀粉=0.7:3.0:15:5.0)的成膜效果较好,能使皮蛋的保质期达7个月左右。

张正茂等[32]研究超微细化淀粉涂膜对草莓贮藏品质的影响。超微细化淀粉是将淀粉粉碎至10μm以下的微细粉体,其溶解性、分散性等明显优于普通淀粉[33]。结果表明,超微细化淀粉涂膜能抑制根霉和灰葡萄孢霉等微生物的增长,有效减少水分散失。以粒径为4.32μm的超微细化大米淀粉配制成质量浓度为1.7g/100mL、pH5的淀粉涂膜液涂膜草莓,常温下贮藏,其保鲜效果与壳聚糖涂膜液无明显差异,但优于魔芋精粉、大豆蛋白和单甘酯涂膜液。

淀粉膜透水率高、力学性能差,用于果蔬涂膜时,易产生龟裂现象,使果实失水萎蔫,达不到保水保鲜的目的。因此,通过淀粉改性、与高分子聚合物共混或者添加无机纳米粒子等途径来改善其性能。

宋贤良等[34]使用高效分散剂和超声波分散技术,将纳米TiO2均匀分散在玉米淀粉涂膜液中,对圣女果进行涂膜保鲜实验。随着纳米TiO2用量的增加,圣女果的失重率、可溶性固形物含量和腐烂率先减小后增大,而硬度、VC和总酸含量则先增大后减小。对圣女果保鲜效果最好的纳米TiO2用量为质量分数0.025%,在20℃贮藏11d,圣女果的失重率、腐烂率和可溶性固形物含量分别比对照组降低了28.6%、78.8%、12.7%,而硬度、总酸含量、VC含量分别是对照组的1.33、1.12、1.34 倍。

1.5 魔芋多糖及改性魔芋多糖

魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan)是从魔芋块茎中分离、提取得到的一种天然高分子化合物,具有黏度高、 吸水性强和成膜性好等多种优良特性而被用作保鲜剂的活性成分。

朱春华等[35]用魔芋精粉复合涂膜液(魔芋精粉、虫胶和乳球菌肽)对番茄、黄瓜保鲜的适宜浓度及其最佳配比进行研究。结果表明,质量浓度为0.5g/100mL的复合涂膜液对番茄涂膜,0.3g/100mL的复合涂膜液对黄瓜涂膜,在贮藏过程中,总酸度、总糖度、VC含量等与新鲜的番茄、黄瓜接近,保鲜效果最佳。

魔芋葡甘聚糖抗菌性较差,并且易吸湿,因此需要对魔芋葡甘聚糖进行改性以提高其性能,使其具有更好的涂膜保鲜效果。

尉芹等[36]用磷酸氢盐作为改性试剂,加入一定量的催化剂和分散剂,在40~50℃反应2h,经洗涤过滤、干燥等步骤得到改性魔芋葡甘聚糖。用改性魔芋葡甘聚糖涂膜葡萄、西红柿和辣椒。贮藏两个月后,葡萄中的有机酸、VC等的损耗都明显低于对照,基本保持了葡萄原有的风味和营养成分,并且还可以防止失水、腐烂,保持果穗完整、防止落粒,使得果实饱满,降低腐烂率,提高了葡萄贮藏运输后的商品价值,而且对西红柿和辣椒均有明显地保鲜效果。

刘惠君等[37]研究了魔芋精粉与丙烯酸丁酯接枝共聚反应及其产物对柑橘的涂膜保鲜。由实验可知,接枝共聚反应后产物的黏度显著提高。用改性的魔芋精粉涂膜柑橘,室温贮藏,130d后与对照组相比,柑橘的轻耗率、烂果率、VC损失率、呼吸强度分别下降36.2%、89.6%、53.5%、55.5%,且外观良好,酸甜适口,其保鲜效果显著好于未改性的魔芋精粉。

1.6 纤维素及改性纤维素

纤维素是由D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,相对分子质量50~250。不溶于水及一般有机溶剂,是植物细胞壁的主要成分。

Suppakul等[38]研究了以甲基纤维素为涂膜基质,添加聚乙二醇400(PEG-400)和棕榈酸,制成涂膜保鲜剂对鸡蛋进行涂膜保鲜。通过响应面法确定了最佳的质量浓度配比为:2g/100mL甲基纤维素、1g/100mL PEG-400和4g/100mL棕榈酸,制成的膜具有较低的透水性和好的抗伸展性。该复合膜用于鸡蛋涂膜保鲜实验,在贮藏28d后,涂膜组的失水率为4.28%,而对照组为8.83%;涂膜组的pH值从8.71升高到9.44,而对照组的从8.72升高到9.76;从蛋白质量和哈氏单位可知,涂膜组的鸡蛋7d之后从AA级降为A级,但是在整个28d的贮藏期内均为A级,而对照组的鸡蛋在5d后就从AA级降为A,在之后的贮藏期内降为B级。

2 多糖及改性多糖涂膜保鲜机理

在果蔬和禽蛋保鲜过程中,引起品质下降的原因很多,主要有外部和内部因素[40]两方面。外部因素在于微生物的侵染、环境温湿度等;内部因素是由于在贮藏过程中果蔬和禽蛋都仍为一个生物有机体,呼吸过程使营养物质被消耗,新陈代谢过程产生CO2、排出水分,品质逐渐下降。因此,就需要将涂膜剂涂布于果蔬和禽蛋表面,阻止内外沟通,减少水分散发,防止微生物污染,抑制有机体内部酶活性,从而保持果蔬和禽蛋的鲜度及品质。

从结构上分析,多糖分子大多呈无定形结构,多糖分子之间相互作用形成了致密的网状结构,使得多糖膜具有良好的阻气性,它阻断了果蔬和禽蛋与外部环境的直接联系,从而奠定了其能够作为涂膜保鲜剂的基础。

然而,由于多糖结构、性质等不同从而导致其保鲜机理也不尽相同。目前,对甲壳素和壳聚糖涂膜保鲜机理的研究比较深入。主要集中在抑菌性和成膜性两方面。壳聚糖在果蔬表面形成的半透膜对气体(O2、CO2和C2H2)具有一定的选择渗透性,可调节果蔬采后生理代谢。它还可渗入到细菌的核中与DNA结合,阻碍mRNA与蛋白质的合成,达到抑菌作用[41],其抑菌作用随壳聚糖均分子质量的降低而增强,抗菌活性随其浓度增加而增强。壳聚糖及其衍生物还能诱导果蔬产生一系列防御反应机制,阻止一些果蔬在储存期间糖分和含酸量的下降,提高VC的含量,降低贮藏期间果实的脂氧合酶(LOX)活力,显著提高果蔬中超氧化物歧化酶(SOD)的活力,减少自由基对细胞膜的损伤,从而延缓细胞的衰老,即延长了贮藏期[42]。

3 多糖及改性多糖在涂膜保鲜应用中存在的问题及应用前景

3.1 多糖结构的分析

目前,一些关于多糖涂膜保鲜报道[5]的结果相差甚远,分子质量在1500u左右的壳聚糖涂膜保鲜效果良好,在9500u左右的效果良好,更有称分子质量在187u左右的效果良好。因此,必须从多糖的分子结构入手,进一步探究多糖保鲜机理并为其改性及涂膜保鲜提供理论依据,从而更好的将其用于果蔬和禽蛋的涂膜保鲜。

3.2 多糖改性的研究

多糖的改性方法有化学法、物理法和生物法。由于多糖自身结构的限制,需要对多糖进行合理的改性,以使多糖成膜后的透水率、透气率达到合理要求并且使膜的机械强度有增强,从而更好的涂膜保鲜果蔬和禽收蛋。目前,对多糖该方面的改性方法研究还比较少。

3.3 辅基的选择

多糖涂膜保鲜材料中添加适量的辅基如抗菌物质和纳米矿物材料等可以增强其涂膜保鲜的效果。有研究[43]表明,涂膜保鲜剂中添加抗菌物质可以有效地降低食品中微生物的繁殖及延缓其腐败变质,如山梨酸、苯甲酸、苯甲酸钠以及一些细菌素等。Rhim等[44]报道,添加质量分数10%~50%的纳米矿物材料于保鲜涂膜剂中可以改善膜的一些性能,并且降低涂膜保鲜剂的成本。纳米矿物材料的加入还可以改善膜的透气性[45]和抑制微生物的生长[46]。这些纳米矿物材料有黏土、二氧化硅、滑石等。

尽管如此,果蔬和禽蛋涂膜保鲜无需设备投资,在常温下即可进行[47],并且保鲜期长。多糖原料易购,安全可靠,价格低廉,工艺成熟。因此,多糖及改性多糖作为果蔬和禽蛋的涂膜保鲜材料具有十分广阔的市场前景。

[1] 张彦民, 李宝才, 朱利平, 等. 多糖化学及其生物活性研究进展[J].昆明理工大学学报: 理工版, 2003, 28(3): 140-149.

[2] ROJAS-GRA M A, SOLIVA-FORTUNY R, MARTN-BELLOSO O. Edible coatings to incorporate active ingredients to freshcut fruits: a review[J]. Trends in Food Science and Technology, 2009, 20(10): 438-447.

[3] 单春会, 童军茂, 冯世江. 壳聚糖及其衍生物涂膜保鲜果蔬的研究现状与展望[J]. 食品工业, 2004(12): 29-31.

[4] 李宁, 李俊, 李军国, 等. 水溶性大豆多糖对鸡蛋涂膜保鲜的影响[J].食品科学, 2009, 30(20): 447-451

[5] ANDRADY A L, XU P. Elastic behavior of chitosan films[J]. Journal of Polymer Science, 1997, 35(3): 507-521.

[6] SANDFORD P A. Chitosan: commercial uses and potential applications[C]//Proceedings from the Fourth International Conference on Chitin and Chitosan, New York: Elsevier Applied Science,1988: 51-69.

[7] MAYER J M, KAPLAN D L, STOTE R E, et al. Biodegradation of polymer films in marine and soil environments[C]//Symposium at the 208th National Meeting of the American Chemical Society. Washington,D.C., USA: ACS Symposium Series, 1996: 159-170.

[8] KYU KYU WIN N, JITAREERAT P, KANLAYANARAT S, et al.Effects of cinnamon extract, chitosan coating, hot water treatment and their combinations on crown rot disease and quality of banana fruit[J].Postharvest Biology and Technology, 2007, 45(3): 333-340.

[9] MAQBOOL M, ALI A, RAMACHANDRAN, et al. Control of postharvest anthracnose of banana using a new edible composite coating[J]. Crop Protection, 2010, 29(10): 1136-1141.

[10] 夏文水, 吴焱楠. 羧甲基壳聚糖: 一种多用途的甲壳素衍生物[J]. 无锡轻工大学学报, 1995(4): 372-376.

[11] DURANGO A M, SOARES N F F, ANDRADE N J, et al. Microbiological evaluation of an edible antimicrobial coating on minimally processed carrots[J]. Food Control, 2006, 17(5): 336-341.

[12] KIM S H, NO H K, PRINYAWIWATKUL W, et al. Type of chitosan and chitosan solution pH on the shelf-life and quality of coated eggs[J].Journal of Food Science, 2007, 72(1): 44-48.

[13] BHALE S, NO H K, PRINYAWIWATKUL W, et al. Chitosan coating improves shelf life of eggs[J]. Food Science, 2003, 68(7): 2378-2383.

[14] 陈文亮, 洪伯铿. 乌鸡蛋涂膜保鲜的研究[J]. 食品工业科技, 2002,10(23): l23-125.

[15] PODRIGUEZ M S. Research development of chitosan film in food preservation[J]. Infrared Technology, 1998, 9(3): 129-134.

[16] 王思梦, 任艳芳, 何俊瑜, 等. 壳聚糖单一及复合涂膜对葡萄保鲜效果的影响[J]. 中国农学通报, 2010, 26(5): 46-50.

[17] 肖龙云, 程嘉翎, 徐菲霞. 壳聚糖对黄瓜保鲜作用的研究[J]. 安徽农业科学, 2010, 38(25): 13829-13831.

[18] 王国武, 苗厚刚, 邹文娟, 等. 壳聚糖对无花果保鲜效果的影[J]. 江苏农业科学, 2010(3): 337-339.

[19] VANGNAI T, WONGS-AREE C, NIMITKEATKAI H, et al. Quality maintaining of ‘Daw’ longan using chitosan coating[J]. Acta Horticulturae,2006, 712(2): 599-604.

[20] 夏葵, 曾虹燕, 孟娟, 等. 壳聚糖及其衍生物的抗菌性[J]. 福建农林大学学报: 自然科学版, 2010, 39(2): 13-17.

[21] 刘铁玲, 孙贵宝, 郝燕华. 壳聚糖涂膜保鲜鸡蛋的研究[J]. 食品科技,2010(8): 76-78.

[22] 赵丽红, 刘丽萍, 马勇. 壳聚糖纳米氧化锌涂膜保鲜杏的效果[J]. 食品研究与开发, 2009(2): 126-127.

[23] 张丽霞, 周剑忠, 黄开红, 等. 壳聚糖添加纳SiOx复合涂膜保鲜草莓的效果[J]. 江苏农业学报, 2010, 26(1): 152-156.

[24] LIN Baofeng, DU Yumin , LIANG Xingquan, et al. Effect of chitosan coating on respiratory behavior and quality of stored litchi under ambient temperature[J]. Journal of Food Engineering, 2011, 102(1): 94-99.

[25] 付湘晋, 章群义. 短梗霉多糖的研究[J]. 食品研究与开发, 2005, 26(2): 16-21.

[26] 欧阳海平, 徐尔尼, 彭扬. 茁霉多糖在果蔬保鲜应用的研究[J]. 江西化工, 2010(1): 113-117.

[27] 马海蓉, 李艳, 高文慧, 等. 普鲁兰多糖生产菌种及其在农产品保鲜中的应用(综述)[J]. 河北省科学院学报, 2000, 17(2): 124-128.

[28] RODRIGUEZ M, OSES J, ZIANI K, et al. Combined effect of plasticizers and surfactants on the physical properties of starch based edible films[J]. Food Research International, 2006, 39(8): 840-846.

[29] MARK A M, ROTH W B, MEHLTRETTER C L, et al. Oxygen permeability of amylomaize starch films[J]. Food Technology, 1996,20: 75-80.

[30] BANKER G S, GORE A Y, SWARBRICK J. Watervapor transmission properties of free polymer films[J]. Journal of Pharmacy and Pharmacology,2000, 18: 173-176.

[31] 宾冬梅, 马美湖, 娄爱华, 等. 皮蛋涂膜保鲜剂的研究[J]. 食品工业科技, 2007, 28(5): 457-463.

[32] 张正茂, 赵思明, 王万红, 等. 超微细化淀粉涂膜保鲜草莓的研究[J].食品研究与开发, 2007, 28(10): 152-156.

[33] 郭蕾, 张正茂, 胡莉, 等. 水溶性大米淀粉的研磨动力学研究[J]. 农业工程学报, 2007, 23(1): 202-206.

[34] 宋贤良, 叶盛英, 黄苇, 等. 纳米TiO2/玉米淀粉复合涂膜对圣女果保鲜效果的研究[J]. 食品科学, 2010, 31(12): 255-259.

[35] 朱春华, 李进学, 吕生, 等. 番茄、黄瓜的魔芋多糖涂膜保鲜研究[J]. 西南农业学报, 2009, 2(3): 767-772.

[36] 尉芹, 马希汉, 陈本文, 等. 改性魔芋葡甘聚糖对葡萄等保鲜效果的研究[J]. 西北林学院学报, 1997, 12(4): 72-75.

[37] 刘惠君, 胡尉望, LAWRENCE R, 等. 魔芋精粉与丙烯酸丁酯接枝共聚反应及其产物对柑橘涂膜保鲜的研究[J]. 食品科学, 1998, 19(11): 50-53.

[38] SUPPAKUL P, JUTAKORN K, BANGCHOKEDEE Y. Efficacy of cellulose-based coating on enhancing the shelf life of fresh eggs[J]. Unal of Food Engineering, 2010, 98(2): 207-213.

[40] 付星, 蔡朝霞, 马美湖. 鸡蛋贮藏方法及涂膜保鲜机理[J]. 中国家禽,2009, 31(13): 29-30.

[41] 陈峰, 谭炯, 杨学军. 壳聚糖及其衍生物的应用[J]. 西南民族学院学报, 2002, 28(1): 40-44.

[42] 蒋挺大. 壳聚糖[M]. 北京: 化学工业出版社, 2006: 293.

[43] SORRENTINO A, GORRASI G, VITTORIA V. Potential perspectives of bio-nanocomposites for food packaging applications. Trends in Food Science and Technology, 2007, 18(2): 84-95.

[44] RHIM J W, NG PERRY K W. Natural biopolymer-based nanocomposite films for packaging applications[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2007, 47(4): 411-433.

[45] CASARIEGOA, SOUZA B W S, CERQUEIRA M A, et al. Chitosan/clay films ‘properties as affected by biopolymer and clay micro/nanoparticles’ concentrations[J]. Food Hydrocolloids, 2009, 23(7): 1895-1902.

[46] SHOTORNVIT R, RHIM J, HONG S. Effect of nano-clay type on the physical and antimicrobial properties of whey protein isolate/clay composite films[J]. Journal of Food Engineering, 2009, 91(3): 468-473.

[47] 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.

Research Progress of Application of Polysaccharides and Modified Polysaccharides in Film Coatings for Food Preservation

WANG Fu-chao,LI Jun-guo,DONG Ying-chao,NIU Li-bin,LI Jun*
(Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)

Polysaccharides and modified polysaccharides have been widely applied recently as the safe, non-toxic and effective fresh-keeping materials. The applications of polysaccharides and modified polysaccharides in film-coating preservation of fruits and vegetables as well as eggs are summarized in this paper. The mechanisms of the preservation and the film-coating methods were explored. The future development directions and application prospects of polysaccharides in film-coating preservation were proposed.

polysaccharides;modified polysaccharides;film-coating preservation;mechanism of preservation;fruits and vegetables;eggs

TS205.9

A

1002-6630(2012)05-0299-06

2011-03-28

王伏超(1986—),女,硕士研究生,主要从事功能食品与生物活性物质研究。E-mail:wang_fuchao@126.com

*通信作者:李俊(1969—),男,副研究员,博士,主要从事植物活性多糖研究。E-mail:liajun@mail.caas.net.cn

猜你喜欢
魔芋涂膜果蔬
如何了解涂膜料的基本性能
奇思妙想的果蔬们
魔芋产业化,打开致富新大门
清洗果蔬农残 你做对了吗
这些果蔬能保护呼吸道
巨魔芋
果蔬大作战
魔芋腐乳发酵工艺优化
纳米TiO2与SiO2改性PVA基复合涂膜研究
珠芽魔芋精粉的理化性质