海藻酸钠在果蔬贮藏保鲜中的应用

海藻酸钠在果蔬贮藏保鲜中的应用

新鲜水果是人体所必需的维生素、矿物质和食品纤维的重要来源。它具有独特的形状、颜色和味道。这是最好的食品。但由于果蔬生产的季节性、地域性和多样性,因此,产品有很明显的淡、旺季之分。果品蔬菜是鲜活商品,组织柔嫩,含水量高,营养丰富,易腐烂变质,不耐贮运,采后极易失鲜,品质下降,从而使营养价值、经济价值降低。为使人们获得水果的均衡供应,除了加强排开种植、促进栽培、选择品种、分开收获等栽培技术措施外,还要搞好采后贮藏工作,以调节淡旺季的矛盾,丰富市场果品种类。对于生产者来说,贮藏则是保证水果市场丰产丰收、减少损失、增加收入的有效途径,对促进生产发展至关重要。目前水果的贮藏保鲜方法主要有低温贮藏、防腐保鲜剂处理、辐射保鲜以及气调保鲜等涂膜保鲜是指由天然糖类、蛋白质、油脂等作为主要原料,通过对水果表面喷雾、浸渍等方法涂覆,风干后形成一层薄薄的透明坯膜(可食膜),来防止水分蒸发,对水果起到防腐保鲜效果的一种贮藏保鲜的方法1海藻酸钠分子的结构分析海藻酸钠(sodiumalginate)又称褐藻酸钠;褐藻胶等,是从海带、菌类、藻类植物中提取的天然多糖类化合物,其基本结构由古洛糖醛酸与甘露糖醛酸通过α-1,4糖苷键链接而成的一种线性嵌段共聚物。具有优良的分散性、保湿性、成膜性、抗菌性、无毒无味、可生物降解、生物相容性好等诸多优点,且成本较低,正日益成为水果贮藏保鲜研究的热点海藻酸钠分子的化学结构如图1所示。海藻酸钠分子链上分布着许多羟基(—OH),性质比较活泼,通过化学改性,引入多功能基团,能得到各种具有特殊性质及用途的海藻酸钠衍生物,增强了膜的机械性能和抑菌效果2观网状结构海藻酸钠及其衍生物的保鲜机理大致可以分为3个方面:(1)海藻酸钠分子具有微观网状结构,有很强的保水性能。海藻酸钠及其衍生物的分子链上均带有羧基,由于羧基上的负电荷的排斥作用,使高分子链空间伸展特别大,再加上亲水基团的作用,使其对水分子具有很强的作用力,能减缓水果中水分的蒸腾,延缓其萎篶,降低水果的失重3海藻酸钠涂膜保鲜技术对果蔬保鲜的影响目前利用海藻酸钠来涂膜保鲜的水果有:芒果、枇杷、菠萝、木瓜、苹果、贡梨等,研究主要针对保鲜剂的种类和浓度、涂膜时间、贮藏条件、以及膜助剂的浓度等对于贮藏保鲜效果的影响,研究表明海藻酸钠涂膜后具有降低果实失重、减少营养成分的损耗、控制果实的呼吸强度、增加了抵抗微生物侵染的能力以及延长果实的贮藏期限等明显改善果品保鲜的效果。3.1单一海域酸钠膜保护果刘嘉俊3.2复合膜的制备在海藻酸钠涂膜溶液中可以添加增塑剂、表面活性剂、抗菌剂,以及蛋白质和脂类物质,形成复合膜,可起到改善其膜性能的作用、从而增强贮藏保鲜效果。Tapia等3.3纳米材料保鲜剂的抑菌性在海藻酸钠涂膜材料中添加纳米材料来强化保鲜效果已成为当前的研究热点,添加纳米材料能增强保鲜剂的抑菌性和抗氧化性能,提高膜与基体之间的结合强度,改善成膜的气密性。Michel等4海藻酸钠及其衍生物在水果贮藏保鲜中应用前景展望虽然目前关于海藻酸钠涂膜保鲜水果的应用研究日益增多,但从现有的文献报道看,还存在一些问题,主要表现在以下几个方面:(1)不同的水果具有不同的贮藏特性,对特定的水果进行保鲜时的最优配方难以确定,在选择保鲜剂浓度时,往往要反复的尝试。当涂膜剂浓度太低时,涂覆在水果表面的薄膜太薄,阻气效果不好;当涂膜剂浓度过高时,保鲜液的黏度偏大,涂覆在水果表面后不容易干燥,易滋生微生物,也容易导致涂膜不均匀,涂膜过厚会影响水果的呼吸强度,加快水果腐烂的进程。(2)关于水果浸泡时间的选择、海藻酸钠及其衍生物的分子量大小对水果贮藏保鲜效果的研究还不够深入。(3)作为涂膜材料的海藻酸钠虽然具有成膜性和阻气性较好的特点,但膜的机械强度和对一些微生物的抑制方面还存在不足,需要采用蛋白质和脂质等材料与其复配,因此对于复合膜的研制,还有待进一步的实验和研究。(4)海藻酸钠涂覆在鲜切水果后直接食用,存在口感不佳,有涩味等缺陷。(5)关于海藻酸钠其衍生物在水果贮藏保鲜中应用的安全性尚存在争议。大量毒理实验表明,海藻酸钠无明显毒副作用或几乎无毒,口服海藻酸钠是安全的。但近些年又有研究者提出,低分子质量海藻酸钠对实验鼠的肾组织存在明显毒性,可阻碍脂肪和其他营养成分的吸收,导致脂溶性纤维素的缺乏以及钙的代谢异常。今后关于海藻酸钠保鲜剂的研究方向可以围绕以下方面展开:(1)完善应用海藻酸钠及其衍生物来制备不同水果涂膜材料的工艺参数,研制开发相应的加工设备,尽快实现工业化生产。(2)进一步研发出水溶性、膜的机械强度、抑菌效果更加理想的海藻酸钠衍生物及其复合材料。(3)对海藻酸钠及其衍生物作为涂膜材料在水果贮藏保鲜中的应用,进行风险评估和毒理学实验,为今后工业化生产提供依据。我国沿海地区辽阔