蛋白类可食性涂膜保鲜在鲜切水果中的应用研究进展

摘要 本文主要综述了蛋白类可食性膜的种类、保鲜机理以及其在鲜切水果及果蔬保鲜中的应用，以期为鲜切水果及果蔬保鲜技术的发展和应用提供技术借鉴。

关键词 蛋白类可食性膜；涂膜保鲜；鲜切水果

中图分类号 TS201.2+1 文献标识码 A 文章编号 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

鲜切水果又称轻度加工水果，是指新鲜水果经处理（分级、修整、清洗、护色等）后可即食的产品[1]。然而，鲜切水果因受到切割损伤，极易造成果实细胞破碎，呼吸强度增加而发生褐变，加速水果组织衰老。同时，水果汁液外流，严重影响感官质量及营养价值，大大缩短货架期，降低鲜切水果的贮藏品质和商业价值[2]。涂膜保鲜是人为形成具有一定阻隔性的膜，能减少鲜切水果内部的水分蒸发，阻止鲜切水果氧化，防止微生物侵染，保持鲜切水果的营养价值，延长货架寿命[3]。当前，涂膜保鲜工艺中多采用可食用性的保鲜膜，根据来源不同可将其分为蛋白质类、多糖类、复合型和脂类[4]。现总结蛋白质类可食性膜的种类以及成膜机理，分析当前蛋白类溶液涂膜保鲜在鲜切水果中的研究现状，以期为后续的科学研究提供一定的理论支持。

1 蛋白類可食性膜的成膜机理

天然蛋白质主要依靠分子中的氢键、二硫键和离子键等化学键，通过相互偶极作用和疏水作用等作用力以维持其稳定结构[5]。在水溶液中，蛋白质分子因其表面具有水化膜，所以具有稳定性。但也可以通过不同方法破坏其水化膜导致蛋白质变性，由此破坏蛋白质分子间作用力，使其亚基解离，分子结构伸展，暴露出内部的疏水基团，加强分子间的相互作用，同时分子内的一些二硫键断裂，又合成新的二硫键，立体网络结构得以形成，在适当条件下就可得到具有一定强度和阻隔性的膜[6]。此外，若在制膜过程中，添加辅以不同增塑剂、交联剂等亦可提高膜的综合性能。

2 蛋白类可食性膜的特性

与他余可食性膜相比，蛋白类可食性膜的特性主要表现在以下几方面。一是阻隔特性好。蛋白膜有很好的选择透过性，具体表现为较好的水蒸气透过性、透油性和透气性，尤其是较好的透气性，可以抑制某些风味物质的挥发，保证水果品质。二是机械特性好。主要表现为抗拉强度和断裂伸长率2个方面[7]。三是其他特性。比如溶解特性、水分吸附特性、光学性质、热学特性及体外消化率等。但是，研究表明，相较于其他可食性膜，蛋白类可食性膜的机械强度略有不足。在日常保鲜技术中，可通过添加大分子可食性物质或添加交联剂等途径来提高涂膜的机械强度[8-9]。

3 蛋白类可食性膜的分类及研究现状

玉米醇溶蛋白膜、大豆分离蛋白膜、小麦面筋蛋白膜、乳清蛋白膜等[10]是常见的主要蛋白类可食性膜。研究表明，蛋白类可食性膜阻气性好、透性小，不仅有较好的保鲜功能，还具有一定的营养价值，是一种理想材料。

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、无毒、无污染、耐热耐脂性好、韧性强、溶解速度快的特点，能阻隔空气，防止食品中的成分被氧化。但是，纯的玉米醇溶蛋白膜较脆弱，为改善玉米醇溶蛋白膜的使用性能[11]，可添加一定量的交联剂和增塑剂或优化工艺条件。欧阳小艳等[12]在玉米醇溶蛋白成膜在柑橘保鲜中的应用研究表明，以0.5%甘油作为增塑剂，添加90% 冰醋酸提取醇溶蛋白，制备所得玉米醇溶蛋白涂膜应用于柑橘表面，可获得最佳保鲜效果。李桂娟等[13]从玉米黄粉中提取醇溶蛋白，对玉米醇溶蛋白进行脱色，制备了玉米醇溶蛋白膜，并对圣女果进行保鲜试验研究。结果表明，玉米醇溶蛋白提取工艺固液比1∶10，乙醇溶液80%，提取所得醇溶蛋白制备成膜，具有较好的保鲜效果，可延长圣女果的贮藏期。

3.2 大豆分离蛋白膜

大豆分离蛋白膜的成膜基质是大豆蛋白粉，在添加增塑剂（山梨醇、甘油等）、酸碱适宜的环境下，制成的可食性膜具有良好的强度、弹性、耐湿性、抗菌能力的特点。大豆分离蛋白膜在蛋白类可食性膜中应用最广泛[14]。大豆分离蛋白分子在水溶液中相对稳定，但若进行处理（酸、碱、盐或加热等），将导致蛋白质分子舒展，暴露出分子内部的疏水基团和巯基，蛋白质分子之间通过疏水键、二硫键的结合形成立体网状结构，适当条件下便可得到具有一定阻隔性和强度的膜。但大豆分离蛋白膜柔韧性低、脆性大、机械性能差，因而常与增稠剂、甘油等复合成膜[15]。

张建威等[16]研究表明，大豆分离蛋白膜可以有效降低鲜切芹菜在贮藏期间的失重率，保证鲜切芹菜维持一定硬度，保证其VC含量和腐败率。刘开华等[17]研究表明，涂膜处理可明显降低果实的呼吸速率、乙烯生成速率和失重率，减缓贮藏期间果实硬度，降低可溶性固形物和可滴定酸的含量。

3.3 小麦面筋蛋白膜

小麦面筋蛋白提取自小麦（面粉），是一种天然蛋白质，蛋白质含量高达75%～85%。小麦面筋蛋白主要由麦谷蛋白和麦醇溶蛋白组成，其中麦谷蛋白、麦醇溶蛋白分别占30%～40%、40%～50%。麦谷蛋白弹性较强，麦醇溶蛋白延伸性较好。因此，小麦面筋蛋白营养价值高，可制成可食性膜，具有广阔的应用前景[18]。陈新健[19]研究发现，利用小麦面筋蛋白膜可延长荔枝的保鲜期。佟 颖等[20]研究表明，经改良谷朊粉涂膜处理可显著延长软枣猕猴桃贮藏期，感官质量良好，显著改善总糖含量、水分含量、VC含量、总酸含量和硬度。

3.4 乳清蛋白膜

乳清蛋白是奶酪加工的副产物，营养成分丰富，含有8种必需氨基酸[21]。乳清蛋白的成膜能力较强，可以用来制备透明、有弹性的高分子膜，并且此膜能较好地阻隔氧气[22]。

阳 晖等[23]研究表明乳清蛋白可食性膜具有保鲜作用，有助于减缓圣女果腐烂和失重。Tien C L等[24]研究表明乳清蛋白膜可有效降低苹果和马铃薯的呼吸作用，保持营养成分，阻止氧化褐变，延长货架期。

4 展望

蛋白质具有特殊的结构，以蛋白质为基质的膜具有比多糖更好的性能。乳清蛋白、大豆分离蛋白可由于发生美拉德褐变而降低果实感观和营养成分；玉米醇蛋白含有挥发性有机物，会影响空气和水的质量。因此，应注意选择蛋白质类成膜材料。

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