多糖-納米材料復(fù)合涂層在水果保鮮中的研究進(jìn)展

肖移聰，劉軍*，馬夢亞，馬文梅，姜薇，艾斯卡爾·吐爾遜， 古麗菲熱·伊力哈木，秦新政，艾合買提江·艾海提*

1(新疆大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊，830052)2(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院 微生物應(yīng)用研究所，新疆 烏魯木齊，830091)

水果在采摘后由于自身的呼吸作用會不斷消耗其體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)，從而降低水果自身的品質(zhì)。前人研究表明，果蔬的衰老與活性氧(reactive oxygen species,ROS)代謝平衡密切相關(guān)，ROS代謝平衡控制著ROS的產(chǎn)生和清除以及酚類物質(zhì)的合成和氧化的動(dòng)態(tài)平衡[1]。過量的ROS可導(dǎo)致膜脂質(zhì)過氧化，從而嚴(yán)重?fù)p害細(xì)胞膜，造成水果變軟，在色澤上出現(xiàn)令人不滿意的變化。水果在儲存過程中還會受到來自外部環(huán)境的威脅，如致病菌和儲存條件。在不受控制的儲藏條件和病原性微生物的感染下都會造成水果過早變質(zhì)和儲存壽命變短[2]。對于水果的存儲環(huán)節(jié)，現(xiàn)有的保鮮工藝和保鮮技術(shù)較為復(fù)雜，成本較高，因此新的包裝保鮮材料和技術(shù)的研發(fā)引起相關(guān)領(lǐng)域工作者的重視。

對于水果的保鮮，使用可食性薄膜或涂層來提高氣體或水的選擇滲透性，可在水果表面營造一個(gè)低O2高CO2的氣體環(huán)境，抑制其呼吸速率[3]。一些生物大分子物質(zhì)如多糖、纖維素等具有良好的成膜性能[4-5]。其中，大部分多糖都是天然抗菌劑，具有無毒、可生物降解、廣譜性等優(yōu)點(diǎn)，適用于水果保鮮[6]。但多糖具有親水性，因此多糖普遍存在抗水蒸氣性能低、機(jī)械性能較差等缺點(diǎn)[7]，而納米材料具有獨(dú)特的力學(xué)性能，因此添加納米材料來改善多糖類生物聚合膜的性能是一種很有前景的方法。最近有研究表明，添加納米材料可以很好地提高多糖類生物聚合膜的物理、機(jī)械和氣體阻隔性能[8]。KANMANI等[9]在瓊脂、角叉菜膠和羧甲基殼聚糖中添加納米氧化鋅顆粒，然后采用溶劑澆鑄法制備納米復(fù)合薄膜。添加納米ZnO增強(qiáng)了薄膜的顏色、紫外線阻隔性、水分含量、疏水性、伸長率和熱穩(wěn)定性，同時(shí)降低了水蒸氣透過率、拉伸強(qiáng)度和彈性模量。已有研究表明，含有檸檬醛納米乳液、納米TiO2、納米復(fù)合材料Ag/TiO2的涂層有助于延長鮮切甜瓜和哈密瓜等水果的采后貨架期[10-12]。因此，本文將圍繞多糖納米復(fù)合涂層保鮮技術(shù)在水果中的研究應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)和分析，為多糖納米保鮮技術(shù)在水果中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 多糖納米復(fù)合涂層的保鮮機(jī)理

根據(jù)前人的研究發(fā)現(xiàn)，水果儲存期縮短的主要原因是水果本身的呼吸作用和來自外界病原菌的侵染。多糖涂層可以選擇性地允許氣體透過，這使得它對氣體具有良好的阻隔性，能夠在涂層水果內(nèi)形成改良的大氣條件，即使將周圍環(huán)境與涂層食品之間的氣體轉(zhuǎn)移速度降至最低，呼吸速率也不會完全終止，這使被涂布后的水果以較低的速率進(jìn)行有氧呼吸，衰老過程也以較低的速率發(fā)生，因此，水果的保質(zhì)期得到了延長。除此之外多糖還具有廣泛抗菌性能，這也阻擋了來自外界病原菌的浸染。盡管基于多糖的涂層提供了出色的氣體阻隔性，但它的親水性、阻隔性較差。因此，有必要提高多糖基涂層的阻水能力和其他性能，以增加其作為食品涂層的功能。將納米材料摻入多糖中可為涂層提供出色的機(jī)械和阻隔性能，而且納米材料還具有優(yōu)異的抗菌活性。最近研究表明，納米材料可以破壞細(xì)胞壁的正常功能，使蛋白質(zhì)失活以及通過形成ROS誘導(dǎo)生物大分子發(fā)生氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，直接破壞細(xì)胞的生理結(jié)構(gòu)；另一方面，納米顆粒具有顯著的正Zeta電位，有助于與細(xì)胞膜相互作用，從而破壞細(xì)胞膜，影響質(zhì)膜的傳遞通道，導(dǎo)致細(xì)胞死亡[13]，從而增強(qiáng)了涂層的抗菌性。比如納米AgO可以釋放出穿透細(xì)胞壁并與細(xì)胞質(zhì)成分發(fā)生反應(yīng)的Ag+[14](圖1)。涂層還可以降低揮發(fā)性物質(zhì)的損失以及最大限度減少水果的物理損傷。因此在整個(gè)保鮮過程中，多糖/納米材料復(fù)合涂層可以延長水果的保鮮期，一方面是由于涂層在水果表面形成的膜可以營造一個(gè)低O2高CO2的環(huán)境，使水果的呼吸作用受到抑制；另一方面是多糖/納米材料的協(xié)同作用增強(qiáng)了涂層的抗菌性能，因此能夠更好地抵擋來自外來病原菌的侵染。

1-通過靜電吸引，納米銀附著到細(xì)胞表面，破壞細(xì)胞壁， 與細(xì)胞膜相互作用；2-誘導(dǎo)自由基的產(chǎn)生，滲透性發(fā)生變化， 細(xì)胞內(nèi)容物泄漏；3-與DNA相互作用，破壞DNA結(jié)構(gòu)； 4-抑制蛋白質(zhì)合成和功能圖1 納米銀抗菌活性機(jī)理圖[14]。Fig.1 antibacterial activity mechanism of nano silver, Cited in[14]

2 多糖納米復(fù)合材料在水果儲存中的應(yīng)用

2.1 殼聚糖

殼聚糖具有可降解性、來源廣泛、抗菌活性等許多優(yōu)良特性，使其在包括食品工業(yè)的許多領(lǐng)域中都得到廣泛的應(yīng)用[15-16]。殼聚糖薄膜可作為食品包裝材料，特別是與其他成膜材料結(jié)合使用時(shí)[17]，對各種食品具有良好的保護(hù)作用。最近殼聚糖/納米SiO2涂層被應(yīng)用于草莓[18]和新鮮龍眼[19]的保鮮，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖/納米SiO2涂層保鮮效果優(yōu)于單一的殼聚糖涂層。經(jīng)殼聚糖/納米SiO2涂層處理的草莓和龍眼，其失重和呼吸速率顯著降低，硬度、顏色和其本身的營養(yǎng)物質(zhì)得到了更好地保持，從而減緩了果實(shí)的失水和成熟過程。左海根等[20]研究了殼聚糖/納米TiO2復(fù)合涂層對香蕉保鮮的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖/納米TiO2涂層可以有效減少果皮的褐變，減緩香蕉的成熟進(jìn)程，在儲存16 d時(shí)，未處理的香蕉明顯腐爛，且內(nèi)部肉質(zhì)軟爛并有明顯異味，但經(jīng)過處理的香蕉表皮雖然變黑但是其內(nèi)部果肉肉質(zhì)緊實(shí)，無明顯異味。楊華等[21]研究了不同濃度下(0.1、0.3 g/L)納米TiO2/殼聚糖復(fù)合膜對芒果在儲存過程中的保鮮效果，結(jié)果表明，該復(fù)合涂層可以顯著降低芒果的失重以及維持較好的硬度，在儲存過程中芒果的營養(yǎng)物質(zhì)如可溶性固形物和維生素C也得到很好的保持。這是由于涂層在水果皮表面形成低O2高CO2的微環(huán)境，較低的O2含量，可以抑制水果的呼吸作用，削弱水果的新陳代謝，降低了與水果硬度相關(guān)酶的活性和果膠物質(zhì)轉(zhuǎn)換速度，從而延緩水果果實(shí)的軟化以及降低營養(yǎng)成分的損耗。雖然殼聚糖/納米TiO2復(fù)合膜都具有保鮮效果，但當(dāng)納米TiO2含量為0.03%時(shí)，涂層的保鮮效果最佳。

ARROYO等[22]研究了殼聚糖/納米ZnO涂層對番石榴貨架期的影響。研究了在相對濕度為80%、溫度為(21±1)℃的環(huán)境下儲存20 d的番石榴的變化情況。結(jié)果表明，殼聚糖/納米ZnO涂層可以減少番石榴的質(zhì)量損失，延緩其成熟進(jìn)程。從成熟度來說經(jīng)過涂層處理的番石榴擁有更低的成熟度(可溶性固形物/可滴定酸)，這是由于殼聚糖/納米ZnO涂層在番石榴表面形成一層較為致密的膜，這層膜與果皮之間形成了一個(gè)低O2高CO2的環(huán)境，抑制其呼吸作用從而延緩了番石榴成熟。未涂層番石榴從第12天起就已經(jīng)出現(xiàn)損傷，而涂層果實(shí)直至儲存結(jié)束后也未出現(xiàn)損傷。LAVINIA等[23]研究了殼聚糖/納米ZnO涂層對鮮切木瓜的保鮮效果，經(jīng)過涂層的木瓜在儲存4 d后仍然可以安全食用，未涂層的木瓜微生物含量超過了印尼食品與藥物管理局(Badan Pengawas Obatdan Makanan)規(guī)定的微生物計(jì)數(shù)最大限值(5.00 lg CFU/g)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖/納米ZnO之間協(xié)同作用可以增強(qiáng)涂層的抗菌活性，該復(fù)合涂層可以通過減少微生物生長來保持鮮切木瓜的質(zhì)量。

2.2 海藻酸鈉

海藻酸鹽是褐藻和海藻中含量最豐富的多糖之一。藻酸鹽具有良好的生物降解性、生物相容性和無毒等優(yōu)點(diǎn)，具有作為活性包裝材料的潛力[24-25]。

李曉宇等[26]觀察了海藻酸鈉/納米TiO2涂層在常溫下對鮮水蜜桃的保鮮效果。結(jié)果表明，經(jīng)過涂層的水蜜桃在儲存8 d后的感官評分要高于未涂層的水蜜桃，被涂層的水蜜桃本身的香味也得到了很好的保持，果實(shí)的腐爛率較少、微生物生長受到了抑制。此外納米TiO2的加入使復(fù)合膜的透氣性降低，使果皮與涂層之間維持在一個(gè)較高的CO2濃度，而且納米TiO2在紫外光的照射下可以將乙烯分解成CO2和水，因此被涂層的果實(shí)呼吸峰值比未涂層的出現(xiàn)的要晚，這表明涂層對水蜜桃的成熟有一定的控制作用。郭欣等[27]的研究也探索了海藻酸鈉/納米TiO2涂層在番木瓜上的應(yīng)用，但研究主要集中在番木瓜果實(shí)采后軟化的機(jī)理上，將1.0%海藻酸鈉與0.1%納米TiO2混合制備成涂抹液，將番木瓜浸泡在該涂層中5 min，晾干之后裝入聚乙烯袋中。將番木瓜置于溫度28 ℃、相對濕度為80%的環(huán)境下儲存12 d。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，海藻酸鈉/納米TiO2涂層可以有效地維持番木瓜的硬度，有效地抑制采后番木瓜果實(shí)細(xì)胞壁中原果膠的降解，延緩可溶性果膠的生成。經(jīng)過海藻酸鈉/納米TiO2涂層處理的番木瓜，其體內(nèi)參與細(xì)胞壁代謝的關(guān)鍵性酶，如多聚半乳糖醛酸酶、果膠甲酯酶和β-半乳糖苷酶等活性降低，從而維持果實(shí)完整的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，延緩果實(shí)軟化，延長采后番木瓜貨架期。

EMAMIFAR等[28]研究了海藻酸鈉/納米ZnO涂層以及在冷藏條件下對草莓貨架期的影響。經(jīng)過涂層的草莓儲存在1 ℃和相對濕度為95%的冰箱中，持續(xù)20 d。結(jié)果表明，經(jīng)過涂層處理的草莓表現(xiàn)出更低的微生物生長、質(zhì)量損失，這表明水果表面的蒸騰作用和呼吸速率降低。另外經(jīng)過處理之后的草莓表現(xiàn)出更高的硬度，這可能是由于CO2在水果內(nèi)部的積累導(dǎo)致了對水果軟化酶的抑制。其最根本的原因是由于納米ZnO的加入改變了海藻酸鈉涂層的力學(xué)性能，使其形成的膜更為致密，阻礙了CO2的排出。納米涂層草莓可溶性固形物總量增加較少，總酸、抗壞血酸、花青素和多酚含量下降幅度較小，說明涂層可以控制果實(shí)成熟度。涂層草莓過氧化物酶活性的升高幅度較小，超氧化物歧化酶活性的降低幅度較小，說明涂層草莓能夠更好地抵御各種傷害或脅迫。感官評價(jià)還表明，與未涂層的草莓相比，涂層草莓具有更好的可接受性。

2.3 羧甲基纖維素

羧甲基纖維素是一種線性、長鏈、水溶性陰離子多糖，可用作水果涂層材料[29]。羧甲基纖維素涂層在實(shí)際應(yīng)用中可以保持水果在儲存過程中的質(zhì)量，最近有研究表明羧甲基纖維素涂層可以延長鮮切蘋果[30]、梨[31]和草莓[32]的貨架期。出于對羧甲基纖維素成膜性能的考慮，KOUSHESH SABA等[33]研究了羧甲基纖維素/納米ZnO復(fù)合涂層對石榴的保鮮效果。涂層果實(shí)在4 ℃和相對濕度為90%的條件下儲存12 d。結(jié)果表明，直至貯藏結(jié)束，涂層處理的果實(shí)微生物生長速度一直較低。這得益于納米ZnO在儲存過程中起到的抑菌、殺菌作用。此外，與未涂層的果實(shí)相比涂層處理的果實(shí)在整個(gè)儲藏期間，其硬度、可溶性固形物和維生素C都表現(xiàn)出更好的狀態(tài)。這是由于納米ZnO的添加顯著改善了羧甲基纖維素膜的氣體阻隔性能，降低了果實(shí)的呼吸速率，從而延長其儲存的時(shí)間。

2.4 其他類多糖

蜂膠是蜜蜂從樹木的芽、皮或其他植物的幼苗上采集樹脂，并混合了蜂蠟、花粉、β-葡萄糖苷酶等物質(zhì)而制成的[34]。蜂膠因其具有較強(qiáng)的抗菌殺菌性、抗氧化性以及較好的成膜性能，在近幾年受到人們的廣泛關(guān)注。張蓓[35]研究了蜂膠/納米SiO2涂層在4 ℃下對圣女果保鮮的影響。圣女果在4 ℃和相對濕度為65%～70%的環(huán)境下儲存18 d，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，蜂膠/納米SiO2涂層可以降低圣女果的失重率和硬度，此外經(jīng)過涂層處理的圣女果在第9天時(shí)才開始腐爛，未處理的圣女果在第6天就已經(jīng)有明顯的腐爛。而對于圣女果的呼吸峰值而言，涂層處理的圣女果比未處理的晚了3 d，且呼吸峰值低于未處理的圣女果。被涂層的圣女果可溶性固形物以及維生素C和可滴定酸在儲存期間得到了較好的保護(hù)，這都表明圣女果的成熟進(jìn)程被減緩。

果膠是一種復(fù)雜的多糖，存在于植物細(xì)胞壁中，由于其具有無毒、生物相容性和可生物降解的特性而成為食品包裝行業(yè)的熱點(diǎn)之一[36]。ROMADHAN等[37]研究了果膠/納米ZnO復(fù)合安全涂料在楊桃上的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，涂層和未涂層的楊桃在失重率方面沒有明顯的差異，這可能是由于果膠所含有的親水基團(tuán)太多和納米ZnO的添加量太小造成的。此外，在儲存過程中楊桃果實(shí)褐變指數(shù)降低、紅度值增加、物理損傷減少。在貯藏期結(jié)束前，涂層的楊桃仍可食用，而未涂層的楊桃則不能食用。

卡拉膠是一種來源于紅藻，具有凝膠形成和增稠能力的多糖。因其具有優(yōu)良的成膜潛力[38]，卡拉膠已作為一種安全的涂料被廣泛應(yīng)用。MEINDRAWAN等[39]研究了卡拉膠結(jié)合納米ZnO對芒果的保鮮。涂層溶液由0.8 g卡拉膠、0.5 mL甘油和不同濃度(0%、0.5%、1%)的納米ZnO組成，將芒果在20 ℃和相對濕度為61%的環(huán)境下儲存20 d。被涂層的芒果在儲存期間失重率減少，這是由于卡拉膠中加入了納米ZnO改善了水分阻隔性。與未涂膜的芒果相比，該復(fù)合涂層不能保持芒果的硬度。這可能是因?yàn)樵谕繉由a(chǎn)過程中，氧化鋅納米顆粒聚集的形成可能會影響涂層的阻隔能力，并且有許多因素會導(dǎo)致芒果軟化，而這種軟化不受涂層的抑制。芒果的總酸度隨著儲存時(shí)間的增加而降低，這種現(xiàn)象是由成熟過程中檸檬酸降解引起的，而且涂層可降低呼吸速率并減少液泡中有機(jī)酸作為呼吸基質(zhì)的使用，該結(jié)果也得到了CO2產(chǎn)量測定結(jié)果的支持。對照組芒果的CO2產(chǎn)量比經(jīng)過涂布處理的芒果高。同時(shí)，ZnO納米顆粒有助于改善涂層性能，尤其是在蒸騰過程中抑制O2和CO2的交換，該研究表明涂層可以維持芒果的貨架期。在整個(gè)儲存過程中，當(dāng)納米ZnO的用量為10 g/L時(shí)保鮮效果最佳。這是由于適當(dāng)?shù)募{米ZnO的添加量可以使納米ZnO均勻分散在卡拉膠溶液中，使膜的性能達(dá)到最佳，從而使膜具有更好的水蒸氣和氧氣的透過性。

王芳[40]利用余甘多糖的還原性來合成納米銀粒子，從而生產(chǎn)出余甘多糖/納米銀復(fù)合涂層，將荔枝在涂層溶液中浸泡3 min，待自然晾干后裝入PVC包裝盒中，然后儲存在不同的溫度(25、4 ℃)下。在儲存過程中，儲存溫度為25 ℃的荔枝從好果率上看僅可儲存5 d，但在4 ℃下的荔枝可貯藏21 d?？梢姕囟仁怯绊懤笾Υ嫫诘囊粋€(gè)重要的因素。但在4 ℃下經(jīng)過涂層處理的果實(shí)的失重率和褐變指數(shù)相較于同溫度下儲存的對照組更低，果實(shí)的外觀保持地更好。對于果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)來說，同溫度下經(jīng)過涂層處理的荔枝在可溶性固形物含量上以及口感上均優(yōu)于未處理的對照組。因此，低溫是延長水果保鮮期的良好方法，但低溫結(jié)合涂層處理的保鮮效果要強(qiáng)于單一的低溫儲存。

3 納米顆粒作為復(fù)合涂層材料的安全性問題

3.1 遷移性問題

納米技術(shù)應(yīng)用于食品包裝至今還不到20年，但是由于納米材料尺寸、表面結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成等特性，在食品包裝上出現(xiàn)了許多具有新功能的包裝材料如抗菌活性包裝[41]。食品包裝是食品生產(chǎn)的重要組成部分，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，消費(fèi)者對健康問題的關(guān)注程度越來越高。食品包裝材料的遷移程度和安全性是人們關(guān)注的重點(diǎn)問題。

目前，納米包裝材料對人體健康的危害主要是由于納米顆粒向食物中遷移，AVELLA等[42]最先研究了納米粒子從納米復(fù)合材料向包裝食物的遷移，此后BUMBUDSANPHAROKE等[43]通過不同食品模擬物研究了低密度聚乙烯-納米ZnO復(fù)合膜中納米ZnO的遷移。結(jié)果表明，在模擬的脂肪食物中沒有檢測到鋅，而納米ZnO在模擬的酸性食物中的遷移率最高。此外，還發(fā)現(xiàn)納米ZnO在模擬的酸性食物中溶解度最高。這一結(jié)果與曹國洲等[44]研究結(jié)果相似，他借助掃描電鏡發(fā)現(xiàn)納米材料在不同的模擬物中的遷移量不一樣：酸性食物>水性食物>油性食物>酒類食物。HAFTTANANTAN等[45]研究了不同溫度下(30、45、60 ℃)商用聚丙烯/納米ZnO復(fù)合材料中納米ZnO在蒸餾水、體積分?jǐn)?shù)4%的乙酸和正庚烷中的遷移率。結(jié)果表明，隨著時(shí)間的延長，納米ZnO顆粒遷移的數(shù)量也在增加，高溫條件下納米ZnO遷移速率最高。另外，還發(fā)現(xiàn)納米ZnO在乙酸和正庚烷上擁有更高的遷移率。根據(jù)目前的研究結(jié)果，納米顆粒的遷移主要與食品屬性、溫度、接觸時(shí)間等因素有關(guān)，日后也需要更多的實(shí)驗(yàn)探究納米顆粒的遷移規(guī)律，為其日后的應(yīng)用提供一定的科學(xué)依據(jù)。

3.2 毒性問題

納米復(fù)合涂層直接與水果果皮接觸，已有大量的研究證明納米材料用于水果涂膜后會發(fā)生遷移，因此了解納米材料遷移到水果中的毒性作用，對保證食品的安全及消費(fèi)者的健康有著至關(guān)重要的作用。水果涂層中的納米材料主要通過口腔進(jìn)入，進(jìn)而對人體的器官造成一定傷害[46]。納米顆粒的毒理主要包括：氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)以及氧化損傷[47]。BARKHORDARI等[48]的研究專門測試了納米ZnO(30～70 nm)對人類精子細(xì)胞的毒性作用。實(shí)驗(yàn)表明納米ZnO通過劑量和接觸時(shí)間的方式導(dǎo)致精子細(xì)胞死亡。當(dāng)濃度高達(dá)100 μg/mL的ZnO納米粒子與精子一起孵育90 min，導(dǎo)致細(xì)胞死亡不到10%。陳艾婕[49]以納米ZnO和納米TiO2對Wistar大鼠進(jìn)行舌體滴注，結(jié)果表明納米顆?？赏ㄟ^味覺神經(jīng)通路導(dǎo)致神經(jīng)中樞毒性，引起大腦組織氧化損傷，降低學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知能力。熊雰等[50]研究發(fā)現(xiàn)不同尺寸的納米ZnO可增強(qiáng)乳酸脫氫酶的釋放率，改變細(xì)胞膜通透性，使細(xì)胞膜受損，同時(shí)又可抑制堿性磷酸酶的活性，影響細(xì)胞分化程度。此外，WAHAB等[51]將ZnO 納米顆粒引入惡性細(xì)胞(T98G和KB)和非惡性細(xì)胞(HEK)。結(jié)果表明，ZnO納米顆粒對T98G細(xì)胞的生長有抑制作用，對KB細(xì)胞有中度抑制作用，對正常HEK細(xì)胞毒性最小。NAMVAR等[52]用小鼠的正常成纖維細(xì)胞測試了ZnO納米顆粒的毒性。結(jié)果表明納米ZnO(100 μg/mL)對小鼠的正常成纖維細(xì)胞沒有顯示任何毒性。

4 結(jié)論

食品包裝的主要功能是保護(hù)食品免受物理、生物和化學(xué)的影響。食品包裝保存食品的能力是通過延緩食品變質(zhì)，保存和延長食品加工帶來的有益影響，通過提高保質(zhì)期來保存食品的質(zhì)量和安全。復(fù)合涂層應(yīng)用于水果屬于食品包裝的一種。隨著社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多水果已經(jīng)在世界范圍內(nèi)商業(yè)化，水果的需求量也在逐年增加。然而，水果的易腐性使其在采摘后很容易腐爛變質(zhì)，尤其是水果在長途運(yùn)輸時(shí)。傳統(tǒng)的保鮮方法如冷鏈運(yùn)輸、聚乙烯薄膜包裝，能耗大又不環(huán)保，因此需要一種既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的保鮮材料。多糖是一種廣泛存在于自然界的一種高分子聚合物，它具有生物可降解性、抗菌和抗真菌活性以及成膜性等特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于水果保鮮。但由于其成膜的力學(xué)性能較差，因此常需在多糖中加入納米顆粒來增強(qiáng)其力學(xué)性能和抗菌性。納米技術(shù)雖應(yīng)用于食品包裝不到20年，但發(fā)展迅速，已出現(xiàn)多種具有特殊性能的食品包裝材料，因此在水果保鮮方面，多糖/納米復(fù)合涂層具有廣闊的市場前景。當(dāng)多糖/納米復(fù)合涂層直接涂布在水果表皮，納米材料會通過遷移進(jìn)入果皮，然后通過食用進(jìn)入人體。故納米復(fù)合涂層的安全性和適用性還需持續(xù)關(guān)注。