果蔬壳聚糖基复合涂膜的研究进展

果蔬壳聚糖基复合涂膜的研究进展

新鲜水果具有良好的口感和颜色，并且含有大量维生素、矿物质、氨基酸等丰富的营养成分，深受消费者喜爱。壳聚糖作为几丁质的脱乙酰衍生物,其结构如图1所示,由N-乙酰葡糖胺残基通过β-1,4-糖苷键连接而成壳聚糖复合涂膜保鲜材料的有效性已被许多研究者所报道和评价。本文分别总结了壳聚糖-精油、壳聚糖-有机酸、壳聚糖-纳米材料等复合涂膜材料的制备,探讨其在果蔬保鲜上的保鲜效果,最后分析了壳聚糖复合涂膜材料的抗菌性能与抗菌机制,为其在果蔬保鲜方面的深入研究和进一步广泛应用提供参考。1壳聚糖复合膜的制备及其保险装置1.1制备工艺及助剂Vásconez等近年来,许多学者将壳聚糖-酸复合涂膜保鲜材料应用在果蔬保鲜上并取得较好的效果。Sun等由于壳聚糖-酸涂膜一般复合了其他抗菌、抗氧化等活性材料,具有较好的保鲜效果;因此,应加大其在果品蔬菜上的应用研究。1.2壳聚糖提取物复合膜的制备和保护剂研究者也开发制备了壳聚糖-提取物复合涂膜材料。Khalifa等许多学者对壳聚糖-提取物复合涂膜也进行了应用研究。Guerra等1.3壳聚糖精油复合涂膜的制备研究者报道了以壳聚糖为载体开发精油复合涂膜保鲜材料的制备方法壳聚糖精油复合涂膜保鲜材料在果蔬保鲜上的应用,能够控制微生物的生长,减缓营养物质的损失并延长果实货架期研究表明,壳聚糖精油复合涂膜在果蔬保鲜上具有一定的保鲜效果,但是,单一精油的添加不能更好地抑制果实表面多种致病菌的生长;因此,以壳聚糖为载体开发出的多种精油复合涂膜可能是一种比较好的材料。1.4复合涂膜的制备近年来,壳聚糖纳米材料复合涂膜已成为果蔬保鲜领域的研究热点之一。Sun等壳聚糖纳米材料复合涂膜已逐渐被应用于果蔬保鲜并取得了一定的效果。Shi等壳聚糖纳米材料复合涂膜是近年来国际上的研究热点和前沿,但是,其结构与光诱导抗菌效果之间的关系及光催化诱导抗菌机制等急需进行深入系统的研究。1.5壳聚糖复合涂膜的制备及保鲜效果其他类型的壳聚糖复合涂膜材料也被研究者进行了开发。据报道,Cai等Gao等抗菌成分是壳聚糖复合涂膜控制果实腐烂、保持贮藏品质和货架期的关键,针对不同果蔬品种,精准开发富含抗菌成分且安全性能高、保鲜效果好的复合涂膜也是未来发展的趋势之一。2壳聚糖复合涂膜的抗菌性能壳聚糖复合涂膜材料的综合保鲜效果主要归于壳聚糖成膜载体的呼吸调节作用及其与抗菌剂协作产生的抗菌活性壳聚糖复合涂膜的抗菌性主要归于壳聚糖及所载成分的抗菌性,以及它们之间的协同作用。壳聚糖的抗菌活性是由于其本身携带正电的氨基(-NH)基团与细菌细胞膜表面带负电的羧酸根(-COO-)基团之间的相互作用3壳聚糖复合涂膜的制备及性能研究壳聚糖复合涂膜保鲜的研究和应用越来越受到研究者和消费者的关注,未来几年,壳聚糖复合涂膜材料发展的趋势主要有以下几个方面。1)制订统一的生产技术标准、降低生产成本是壳聚糖复合涂膜广泛应用的前提。生产性能稳定、低成本的载体壳聚糖是复合涂膜广泛应用的基础。目前壳聚糖原料的生产厂家还没有统一的生产技术标准等,性能方面很难做到前后统一,极大地限制了其大规模应用;因此需要研究制订统一的生产技术标准。2)控制壳聚糖复合涂膜成型厚度是关键。壳聚糖复合涂膜保鲜的关键之一是能够调节果实的呼吸强度,达到延缓衰老的目的,而调节果实的呼吸强度依靠的是涂膜成型后的层厚度;因此,层厚度是影响果蔬保鲜效果的关键。控制涂膜材料在果实表面的成型厚度,是目前研究的一大难点,今后的研究应集中在改善涂膜的涂布技术并调整成膜厚度等方面。3)壳聚糖复合涂膜的应用性开发是未来的发展重点。当前,壳聚糖复合涂膜的研究多集中在实验方面,而针对其应用性的开发和研究比较少,应用性是未来壳聚糖复合涂膜材料的主要特性,今后应加强其应用性开发。4)壳聚糖复合涂膜抗菌机制急需研究。目前,壳聚糖复合涂膜的研究多