果膠基復(fù)合包裝在果蔬保鮮中的應(yīng)用

王紅迪，段杏柯，楊金艷，楊芷璇，劉鳳霞，徐曉云，潘思軼

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430070）

采收后的果蔬仍是存在呼吸消耗等生理代謝的鮮活生命體，需采用特定的保鮮工藝將其生理和生化變化降至最低[1]。包裝作為保鮮的一部分或運(yùn)輸過(guò)程中的外在保障起著至關(guān)重要的作用。用于果蔬保鮮的傳統(tǒng)包裝主要使用聚偏二氯乙烯、聚乙烯等高阻濕性塑料薄膜或通過(guò)在其基礎(chǔ)上添加甘油、多聚氧化物等物質(zhì)進(jìn)行改性來(lái)調(diào)節(jié)水分和氣體進(jìn)行保鮮[2]，但不可生物降解、回收困難及有害化學(xué)物質(zhì)浸入食品和土壤中等問(wèn)題給人類健康和環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)峻考驗(yàn)[3]。隨著消費(fèi)者對(duì)新鮮和“最低限度加工”食品需求量的不斷增加及傳統(tǒng)塑料包裝材料缺點(diǎn)的不斷放大，生物可降解或生物基聚合物涂膜和薄膜等綠色包裝引起了越來(lái)越多的關(guān)注。涂膜和薄膜以噴涂、浸泡和刮涂、流延、擠壓等方法制成[4]，它們不僅可以在果蔬和環(huán)境之間形成屏障以調(diào)節(jié)水分和氣體來(lái)減緩果蔬的呼吸和衰老，保持一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還能通過(guò)涂膜或薄膜包裝材料本身所固有的抗菌、抗氧化等生物特性抑制微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)涂膜和薄膜還可以承載抗菌劑、塑化劑等物質(zhì)，進(jìn)一步提高果蔬保鮮效果。

果膠來(lái)源豐富，廣泛存于植物細(xì)胞壁中，主要是由不同酯化度的D-半乳糖醛酸殘基以α-1，4-糖苷鍵形成的線性酸性鏈狀高分子化合物。果膠也是重要的天然食品添加劑，按照添加劑的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)被列為“一般認(rèn)為安全的”（generally recognized as safe，GRAS）食品藥品添加劑。果膠的聚電解質(zhì)性質(zhì)、生物降解性和水溶性等特性為其作為新型食品包裝材料提供了可能[5?6]。近年來(lái)，以果膠為原料制作的包裝主要以單一果膠和果膠基復(fù)合包裝兩種形式存在，單一果膠包裝通常在果蔬保鮮中存在親水性太強(qiáng)、容易溶脹、硬脆、拉伸強(qiáng)度低等問(wèn)題，一定程度上阻礙了其應(yīng)用[7]。為更好地發(fā)揮果膠在包裝中的應(yīng)用，通常在果膠基質(zhì)中加入塑化劑、天然聚合物和生物活性物質(zhì)或通過(guò)納米技術(shù)來(lái)提高其機(jī)械性、穩(wěn)定性、黏附性等[8]。此外，果膠與具有抗菌性、抗氧化性的化合物結(jié)合形成的復(fù)合包裝可具有抗食源性病原體、抗褐變等功能特性，為果膠基復(fù)合包裝在果蔬保鮮中的應(yīng)用拓寬了思路和方法[4]。

本文對(duì)果膠組成結(jié)構(gòu)、成膜特性、果膠基復(fù)合包裝的構(gòu)成及其在果蔬保鮮方面的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)綜述，以期為將來(lái)果蔬保鮮和發(fā)展新型包裝材料提供一定的借鑒。

1 果膠結(jié)構(gòu)及其成膜特性

果膠是植物細(xì)胞壁的主要組成部分，主要由半乳糖醛酸聚糖（homogalacturonans，HG）、鼠李半乳糖醛酸聚糖（rhamnogalacturonan，RG-I）和鼠李半乳糖醛酸聚糖II 型（RG-II）3 個(gè)主鏈，以及側(cè)鏈的木糖醛酸（XGA）和阿拉伯乳糖酸（AGA）等部分組成（如圖1）。其中，HG 是最早從植物細(xì)胞壁中分離出來(lái)的果膠結(jié)構(gòu)域單元，是細(xì)胞壁中主要的果膠結(jié)構(gòu)域，帶負(fù)電荷，一般情況下可占到果膠物質(zhì)總量的55%～90%[9]。RG-I 是一種具有分支結(jié)構(gòu)的果膠結(jié)構(gòu)域單元，通?？烧嫉焦z物質(zhì)的5%～48%[10]。RG-II 被認(rèn)為是最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)域，但其結(jié)構(gòu)具有高度的保守性，90%以上的RG-II 以二聚體形式存在，占到果膠物質(zhì)總量的0.5%～8.0%[11]，RG-I 和RG-II 塊彼此共價(jià)連接[12]。目前，“平滑區(qū)和毛發(fā)區(qū)”模型是較多學(xué)者認(rèn)可的模型，果膠平滑區(qū)主要為HG，毛發(fā)區(qū)通常由RG-I、RG-II 或XGA 等結(jié)構(gòu)域組成，并且常接近于主鏈分子的末端區(qū)域[13]。

圖1 果膠主要結(jié)構(gòu)示意圖[9,18]Fig.1 Schematic diagram of the main structure of pectin[9,18]

果膠溶于純水，不溶于有機(jī)溶劑。當(dāng)干果膠與水混合時(shí)會(huì)迅速水合形成塊狀，需要大力且長(zhǎng)時(shí)間的攪拌來(lái)稀釋果膠溶液。但稀釋后的果膠溶液溶解度降低，出現(xiàn)偽塑性，抑制了單一果膠基包裝在果蔬保鮮中的應(yīng)用[14]。但果膠鏈之間可通過(guò)氫鍵和靜電相互作用等形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)作為包裝載體，果膠多糖鏈上的親水和疏水性基團(tuán)賦予其雙親性[15]，主鏈上存在的各種羥基和羧基使果膠易被生物活性化合物修飾和功能化改性，這些特性都便于果膠基復(fù)合包裝的形成。主要作用機(jī)制為兩種：一方面，塑化劑、天然聚合物等添加物可與果膠分子發(fā)生相互作用，改善成膜的機(jī)械性能；另一方面，抗菌活性物質(zhì)可增強(qiáng)果膠基包裝的功能性，活性物質(zhì)從涂膜或薄膜材料逐漸遷移到食品表面發(fā)揮作用[16]。如，李潔等[17]采用殼聚糖和甘油對(duì)果膠進(jìn)行酰胺化改性，果膠的羧基和殼聚糖的氨基結(jié)合形成酰胺并成膜，同時(shí)甘油中的羥基與復(fù)合膜中的羥基結(jié)合形成氫鍵，從而改善復(fù)合膜的強(qiáng)度和彈性。果膠基復(fù)合包裝的特性與功能因復(fù)合方式而異，基于改善果膠性能、拓寬果膠在復(fù)合包裝膜中的應(yīng)用是目前研究的重點(diǎn)。

2 果膠基復(fù)合包裝制備的主要成分

果膠基復(fù)合包裝主要包括以果膠為基質(zhì)形成的涂膜和薄膜，通常需在果膠基質(zhì)中加入塑化劑、天然聚合物、生物活性物質(zhì)和納米材料等物質(zhì)并以單一或混合添加形式獲得共混物或多層膜制成復(fù)合包裝[14]。

2.1 塑化劑在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用

塑化劑包括甘油、山梨醇和聚乙二醇等生物聚合物，添加合適的增塑劑會(huì)使聚合物基體發(fā)生微觀結(jié)構(gòu)的變化，包括減少聚合物鏈之間的分子間作用力[19]。塑化劑在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用見(jiàn)表1。

表1 塑化劑在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用Table 1 Application of plasticizer in the preparation of pectin-based composite packaging

2.2 天然聚合物在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用

常用的天然聚合物主要為多糖（海藻酸鹽、淀粉等）、脂類（如油類、蠟類、樹(shù)脂等）或蛋白質(zhì)（如明膠）等天然大分子物質(zhì)，而所添加物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其與果膠分子間的相互作用是改善薄膜性能的關(guān)鍵[25]，且許多天然聚合物具有攜帶抗微生物的能力，并確保這些化合物在食品上的持續(xù)遷移和包裹，延長(zhǎng)保質(zhì)期并保護(hù)其免受微生物污染[26]。

Oliva 等[27]等將松香加入到果膠基質(zhì)中并發(fā)現(xiàn)松香分散到果膠膜中形成小的孤立液滴，而且由于其疏水特性改善了果膠的低耐水性。Cataldo 等[28]將紫外固化處理的咖啡渣加入果膠基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)咖啡渣的加入使果膠表面疏水化，降低了復(fù)合薄膜的吸水率，力學(xué)性能也產(chǎn)生了很大的改善，顯微照片顯示咖啡渣均勻地分散在聚合物基質(zhì)中，機(jī)械性能的變化可能與咖啡渣的含量有關(guān)系。Farris 等[29]將明膠和戊二醛加入果膠發(fā)現(xiàn)復(fù)合薄膜的機(jī)械性能和耐水性得到改善。這主要?dú)w因于明膠和果膠通過(guò)靜電相互作用產(chǎn)生了一種可逆的物理聚離子復(fù)合物，加入戊二醛后和明膠后發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，形成永久性水凝膠復(fù)合物，進(jìn)一步提高強(qiáng)度和防水性。王虹霞等[30]制備了魔芋膠-果膠復(fù)合薄膜并發(fā)現(xiàn)薄膜的拉伸強(qiáng)度增強(qiáng)，結(jié)構(gòu)更加致密與穩(wěn)定，溶脹性能和體外降解性能也得到改善，比單獨(dú)果膠膜抗潮性能好、抗菌作用強(qiáng)。這是因?yàn)楣z與魔芋膠分子鏈上含有大量的羥基基團(tuán)，二者共混時(shí)分子內(nèi)和分子間容易形成氫鍵，使分子鏈相互纏繞，形成更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)兩種天然高分子間協(xié)同作用增強(qiáng)，產(chǎn)生良好的相容性。

2.3 生物活性物質(zhì)在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用

純果膠包裝僅具有中等抗菌活性，不能很好抑制常見(jiàn)食源性病原體的生長(zhǎng)[31]，需要通過(guò)加入生物活性劑提高果膠基涂膜或薄膜的抗菌性，將包裝功能化，保持果蔬的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。生物活性物質(zhì)指從某些動(dòng)物、植物和微生物體內(nèi)提取出的具有抗菌活性的物質(zhì)，其抑菌作用機(jī)理因具體種類不同而存在差異[32]。常見(jiàn)的生物類活性物質(zhì)包括植物源的植物精油、抗菌肽、多糖類、生物堿類物質(zhì)以及動(dòng)物源的殼聚糖、氨基酸、肽類等物質(zhì)，還有微生物源的微生物代謝物和益生菌等抗菌劑[33]。將活性劑直接添加到果蔬表面可能會(huì)中和或影響產(chǎn)品的感官性質(zhì)，而將它們添加到涂膜或薄膜中制成復(fù)合包裝不僅可以延長(zhǎng)抑菌時(shí)間還能保持有效的抑菌濃度[16,34]。如：植物精油體外活性顯著，但在貯藏過(guò)程中對(duì)光、熱、氧的不穩(wěn)定性，以及易揮發(fā)、低水溶性、低生物利用度等缺點(diǎn)使大多數(shù)精油不能充分發(fā)揮作用[35]。將精油加入到果膠基質(zhì)中不僅可以攜帶和穩(wěn)定揮發(fā)性精油，還可作為屏障防止?jié)B氧、水分流失和脂質(zhì)遷移，保持覆膜食品的硬度和感覺(jué)屬性。生物活性物質(zhì)在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用見(jiàn)表2。

表2 生物活性物質(zhì)在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用Table 2 Application of biologically active substances in the preparation of pectin-based composite packaging

2.4 納米顆粒、乳液在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用

納米級(jí)粒度的減小增加了表面積，也增強(qiáng)了它們的傳質(zhì)、催化活性和溶解速率[46]，可通過(guò)自身納米微觀結(jié)構(gòu)的改變來(lái)調(diào)整物質(zhì)的宏觀結(jié)構(gòu)和性能[47]，進(jìn)而改善果膠基包裝的拉伸強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性等物理性能。銀、鋅、鈦、二氧化硅、氧化鎂等金屬和金屬氧化物自身具有一定的抗菌性，通過(guò)氧化應(yīng)激反應(yīng)、帶正電荷的陽(yáng)離子與帶負(fù)電荷的微生物相結(jié)合的方式來(lái)改變膜的滲透性從而起到抑菌作用。納米顆粒、乳液還可承載具有抗菌和抗氧化特性的物質(zhì)來(lái)提高抗菌性和紫外阻隔性，其在果膠基包裝中的應(yīng)用成為一種新趨勢(shì)[48?49]，納米顆粒、乳液在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用見(jiàn)表3。

表3 納米顆粒、乳液在果膠基復(fù)合包裝制備中的應(yīng)用Table 3 Application of nanoparticles and emulsion in the preparation of pectin-based composite packaging

3 果膠基復(fù)合包裝在果蔬保鮮中的應(yīng)用

3.1 果膠基復(fù)合涂膜在果蔬保鮮中的應(yīng)用

涂膜的應(yīng)用是一種常用來(lái)延長(zhǎng)果蔬貨架期的包裝策略。果膠基涂膜是將以果膠為基質(zhì)形成的液體均勻涂布于食品表面或?qū)⒐呓牍z基溶液中，使涂膜直接形成于要保護(hù)的食品上[63]，添加到果膠涂膜基質(zhì)中的塑化劑、生物活性物質(zhì)等與果膠形成相互作用力、改善涂膜的粗糙度、裂隙和結(jié)晶狀況等微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)而改善果膠基復(fù)合涂膜的水蒸氣透過(guò)率、CO2、O2透過(guò)率和斷裂延伸率等性能或通過(guò)提高抗菌性能降低失水率、氧化反應(yīng)和呼吸速率等來(lái)延緩與果蔬相關(guān)的成熟衰老或代謝活動(dòng)。

Tumbarski 等[64]發(fā)現(xiàn)被細(xì)菌素-果膠復(fù)合涂膜包被的藍(lán)莓腐爛率明顯比單獨(dú)純果膠涂膜包被的腐爛率低，對(duì)抗壞血酸有一定的保護(hù)作用而且對(duì)黑莓的抗氧化活性也有積極的影響。因?yàn)楹?xì)菌素的果膠涂膜具有抑菌性，可有效抑制真菌生長(zhǎng)、顯著降低腐爛發(fā)生率，并具有一定的抗氧化活性使藍(lán)莓保持良好的品質(zhì)。果膠基復(fù)合涂膜在果蔬保鮮上的應(yīng)用見(jiàn)表4。

表4 果膠基復(fù)合涂膜在果蔬保鮮中的應(yīng)用Table 4 Application of pectin-based composite coating film in the preservation of fruits and vegetables

此外，將納米材料應(yīng)用到在果膠基涂膜中也是近年來(lái)一個(gè)重要的研究方向。如Vieira 等[80]以果膠、纖維素納米晶體、甘油和香茅精油為原料制備果膠-纖維素復(fù)合涂膜并將其直接覆蓋在草莓表面，貯藏一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)含有活性成分的果膠基復(fù)合涂膜可顯著降低草莓的失重率，可滴定酸度、總可溶性固形物和花青素含量都比未涂膜高，對(duì)草莓的保鮮效果更好。該涂層起到半透性保護(hù)屏障的作用，減緩水果和環(huán)境之間的氣體交換，減少呼吸、水分損失和氧化反應(yīng)，從而有助于延長(zhǎng)保質(zhì)期。納米乳液相比普通乳液具有粒徑小、顆粒分散均勻、流動(dòng)性好的特點(diǎn)[81]，具有更高的活性表面積/體積比，增強(qiáng)了活性化合物通過(guò)生物膜的傳輸能力，這些特點(diǎn)賦予了納米乳液在保鮮應(yīng)用中的潛在好處。如Radi 等[50]將橘皮精油制成納米乳和微乳兩種形式并將它們加到果膠中制成兩種復(fù)合涂膜對(duì)鮮切橙片進(jìn)行保鮮，在48 ℃條件下貯藏17 d 后發(fā)現(xiàn)承載納米乳的復(fù)合涂膜比承載微乳的復(fù)合涂膜具有更好的保鮮效果，橙片失重率和抗壞血酸損失都明顯降低，具有較高的抗菌和抗真菌作用。這可歸因于納米分散形式的橘皮精油能在果膠基質(zhì)中有效分布并提高物理穩(wěn)定性。Naqash 等[82]將甘油和肉桂精油放入果膠中制備普通乳液和納米乳液涂膜，探究復(fù)合涂膜對(duì)鮮切蘋果的保鮮效果，結(jié)果表明經(jīng)納米涂膜處理的鮮切蘋果上微生物數(shù)量更少，且顏色和質(zhì)地均顯著優(yōu)于未涂膜的樣品。其中納米乳液涂膜具有更高的負(fù)ζ電勢(shì)，意味著納米乳液能夠在液滴之間形成穩(wěn)定的排斥力，此外納米乳液的小尺寸更容易與膜脂相互作用，賦予肉桂精油更強(qiáng)穿透細(xì)菌細(xì)胞的能力從而起到良好的抑菌和保鮮效果。

3.2 果膠基復(fù)合薄膜在果蔬保鮮中的應(yīng)用

果膠基復(fù)合薄膜是涂膜外的另一種包裝形式。果膠基復(fù)合溶液在一定的溫度和濕度條件下干燥形成獨(dú)立的薄膜結(jié)構(gòu)以用于包裹或覆蓋食物。

付孟等[83]制備了果膠-魔芋葡甘聚糖復(fù)合薄膜并探究其對(duì)紅提失重率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單獨(dú)果膠薄膜和復(fù)合果膠薄膜都抑制了紅提的呼吸強(qiáng)度，降低了紅提的營(yíng)養(yǎng)消耗速率并維持較高的總酸含量，其中，復(fù)合果膠薄膜的抑制作用更強(qiáng)，失重率最小。姚成龍[84]制備了小茴香精油-果膠復(fù)合薄膜并對(duì)鮮切菠蘿進(jìn)行保鮮，結(jié)果顯示被復(fù)合薄膜覆蓋的鮮切菠蘿菌落總數(shù)及霉菌數(shù)最低，且精油添加量與其抑菌效果呈正比?？赡苁且?yàn)楣z分子鏈上的許多氨基、羥基與精油分子產(chǎn)生強(qiáng)烈的氫鍵作用，從而増加了薄膜的致密性、改善機(jī)械性能，此外精油的添加也起到了抑菌作用。Sucheta 等[85]發(fā)現(xiàn)添加玉米粉的復(fù)合果膠薄膜對(duì)番茄的光澤度有顯著影響，降低了重量損失和腐爛百分比，保留了番茄的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并延長(zhǎng)保質(zhì)期。這主要?dú)w于均勻、致密的果膠基薄膜可有效阻擋外部與番茄之間的水分和氣體交換。陳妮娜等[86]將茶樹(shù)油與海藻酸鈉加入果膠中制成的復(fù)合薄膜能有效延緩草莓失水腐爛，保持草莓的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分并延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。主要?dú)w因于親水基團(tuán)對(duì)水分子具有很強(qiáng)的作用力，能減緩草莓中水分的蒸騰作用，而且海藻酸鈉可與細(xì)菌細(xì)胞膜上的類脂蛋白質(zhì)復(fù)合物發(fā)生反應(yīng)，茶樹(shù)油的抗氧化作用都有利于復(fù)合果膠基薄膜對(duì)草莓的保鮮。Fan 等[87]在果膠中加入黃原膠、CaCl2和甘油等制得具有良好相容性的復(fù)合薄膜并用于鮮切土豆的保鮮，復(fù)合薄膜覆蓋的土豆失重率明顯降低，具有優(yōu)異的保鮮效果。主要由于適當(dāng)?shù)母视秃虲aCl2濃度使得各組分間形成氫鍵、靜電力和范德華引力等相互作用并改善了薄膜的機(jī)械性能。Estrada 等[88]從蘇丹木槿中提取果膠，以甘油為增塑劑制作復(fù)合薄膜并用于草莓保鮮，甘油和果膠絡(luò)合形成致密的薄膜結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)氣體的擴(kuò)散和抗拉伸能力等機(jī)械性能使草莓失重率顯著降低，總可溶性固形物、總花青素、抗壞血酸含量和顏色都有明顯的改善。Matheus 等[89]以柿子提取物、甘油和果膠開(kāi)發(fā)了一種可生物降解復(fù)合薄膜并將其應(yīng)用到黃瓜、胡蘿卜和甜菜根的保鮮上，用果膠復(fù)合薄膜覆蓋的蔬菜對(duì)大腸菌群、嗜冷菌和真菌都有一定的抑菌作用，能有效降低蔬菜的失重率，這主要?dú)w因于柿子提取物的加入使復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)更緊湊、鍵合度更高，呈現(xiàn)出較低的透明度值和水蒸氣透過(guò)率，而且柿子本身的顏色可以抵御環(huán)境光的屏障，從而保護(hù)其免受食品營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量變化的影響。Nandhavathy 等[90]將石榴皮纖維、香精油和聚乙烯醇加入果膠中制備了復(fù)合薄膜并發(fā)現(xiàn)其能起到抑菌的作用，降低芒果采后疾病的發(fā)生并延長(zhǎng)其儲(chǔ)藏期。研究發(fā)現(xiàn)形成的薄膜均勻一體，精油與巰基或蛋白質(zhì)的相互作用抑制了真菌的繁殖從而減少炭疽病的發(fā)生，降低芒果病害的發(fā)生率并延長(zhǎng)保質(zhì)期。Sharma 等[91]將桑葉粗提取物及其衍生的生物活性物質(zhì)加入果膠中制得復(fù)合薄膜，發(fā)現(xiàn)其對(duì)辣椒有很好的保鮮效果，儲(chǔ)藏期間較好地保持了辣椒的色度并且未發(fā)生氧化褐變，儲(chǔ)藏期由原來(lái)的6 d 延長(zhǎng)至12 d。主要是因?yàn)樘崛∥锏募尤腼@著改善了薄膜的機(jī)械和水阻隔性能，顯示出高抗氧化和抗菌性能。

另外，納米顆粒對(duì)果膠基的強(qiáng)化為改善薄膜包裝性能提供了一種選擇[92?93]。Kumar 等[94]添加氫氧化鎂納米顆粒來(lái)制作果膠基復(fù)合膜（PBNC），實(shí)驗(yàn)表明氫氧化鎂納米粒子可增強(qiáng)果膠復(fù)合薄膜的物理、熱阻隔性能，櫻桃番茄在果膠復(fù)合薄膜覆蓋下可以貯藏24 d，而且能更好地保留櫻桃番茄中的生物活性化合物。Wang 等[95]發(fā)現(xiàn)將二氧化硅納米顆粒添加到果膠基質(zhì)中可以降低復(fù)合薄膜的水蒸氣透過(guò)率，對(duì)枇杷的采后品質(zhì)和抗氧化能力有積極影響，能有效抑制枇杷腐爛，保持枇杷的感官品質(zhì)并延長(zhǎng)貨架期，這主要?dú)w因于納米顆粒的存在使得水蒸氣通路更加曲折或與果膠親水基團(tuán)相互作用形成氫鍵，降低水的吸附力。Al 等[96]用果膠包埋介孔二氧化硅納米顆粒來(lái)對(duì)草莓進(jìn)行保鮮，在貯藏過(guò)程中被納米復(fù)合薄膜包裝的草莓減重幅度較小且抗氧化能力強(qiáng)，納米顆粒的添加增強(qiáng)了薄膜拉伸強(qiáng)度并顯著降低了楊氏模量，對(duì)果膠薄膜的熱穩(wěn)定性和密封強(qiáng)度有積極的影響。

4 結(jié)論與展望

目前，綠色環(huán)保的生物基包裝已成為食品保鮮領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。果膠因獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和特性使其易被化合物進(jìn)行修飾和功能化，添加增塑劑、天然聚合物、活性物質(zhì)和納米材料到果膠基質(zhì)中可通過(guò)相互作用、改善包裝的機(jī)械性能、調(diào)控薄膜微觀結(jié)構(gòu)或者提高抑菌能力來(lái)控制呼吸消耗和生理代謝，從而更好地保持果蔬的色澤、質(zhì)地等感官品質(zhì)，降低果蔬中可溶性固形物、可滴定酸度和水分含量等營(yíng)養(yǎng)損失，抑制果蔬中腐敗微生物的生長(zhǎng)，保持果蔬的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)并延長(zhǎng)其貨架期。

隨著可持續(xù)發(fā)展的不斷推進(jìn)，廢物利用的思想理念逐步踏入食品包裝生產(chǎn)中。未來(lái)還需要充分利用好從農(nóng)業(yè)等廢舊物中提取的物質(zhì)并應(yīng)用到果膠基復(fù)合包裝中。此外，還可以將果膠基復(fù)合包裝智能化，通過(guò)監(jiān)測(cè)、傳感、記錄、追蹤等方式提高食品品質(zhì)、提供信息以及對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題發(fā)出警告，將果蔬保鮮與信息表征相結(jié)合，創(chuàng)造一個(gè)更環(huán)保、便捷、新鮮的保鮮系統(tǒng)。