一种鲜切水果保鲜膜及其制备以及在鲜切苹果保鲜中的应用的制作方法

1.本发明属于果蔬产品保鲜技术领域，具体涉及一种鲜切水果保鲜膜的制备及其在鲜切苹果保鲜中的应用。


背景技术：

2.鲜切水果是以新鲜水果为原料，经过清洗、修整、去皮、切分、保鲜等一系列处理后进行销售的即食或即用水果制品，能够满足人们追求方便、快节奏的生活方式和消费时尚等方面的需求，深受消费者的喜爱。因而近年来鲜切水果的消费和研究在全球呈增长趋势。
3.但是与水果原材料不同，由于切分处理所造成的机械损伤破坏了原有的果皮作为天然的保护屏障，会引发鲜切水果出现一系列生理生化变化，如褐变、组织软化、切面发干、营养价值下降、风味丧失以及由于微生物侵染而导致变质，严重缩短了鲜切水果和蔬菜的保质期，极大地制约了鲜切水果产业的发展。
4.目前，鲜切水果的保鲜主要依赖于物理和化学制剂保鲜。物理保鲜一般使用塑料保鲜膜对鲜切水果进行包装，该保鲜膜不易降解，会给环境带来污染。化学制剂保鲜虽然可以控制鲜切水果褐变、霉变等问题，但可能会改变水果原来的风味，带来极大的食品安全性问题。因此，亟需开发一种新的保鲜产品来解决鲜切水果褐变、组织软化、切面发干、风味散失、霉变等问题。


技术实现要素：

5.针对以上问题，本发明提供了一种原料成本低廉、制备简单、应用方便、食用安全、绿色环保、效果良好的鲜切水果保鲜膜。所述保鲜膜具有机械性能高、稳定性好、疏水性强的特性，能保持鲜切水果在储藏时的色泽、风味、品质，有效缓解褐变、霉变等问题，减缓可滴定酸的下降和可溶性固形物的增加，缓解失重、维生素c含量的下降和丙二醛(mda)的增加。同时，所用原料符合食品添加剂要求，具有很高的食品安全性。可以用来做食品的外包装，替代不可降解的塑料包装，减少白色污染，对人体健康和环境保护具有重大意义。
6.本发明提供了一种鲜切水果保鲜膜，包括以下组分：普鲁兰多糖、卡拉胶、液体石蜡、吐温、甘油。其中，普鲁兰多糖：具有良好的成膜性。其制备的膜具有光泽和透明度，韧性好，对温度的变化极为稳定，且具有良好的热封性、阻气性、保持芳香性和安全性，能够阻止(或减少)水分、气体(o2、co2)或溶质的迁移，防止微生物污染。卡拉胶：作为一种成膜剂，与普鲁兰多糖共同使用，具有很好的协同增效作用。抑制果蔬的生理代谢，降低呼吸强度，减少营养物质的损失及果蔬腐烂变质。液体石蜡：作为脱模剂。防止成膜剂与模具粘连，以便保鲜膜能够很容易从模具中脱出，保证膜的完整性。甘油：可作为增塑剂，增加膜的柔韧性。吐温：作为表面活性剂。添加其制成的保鲜膜能够防止果蔬因蒸腾作用在膜表面结露并形成水滴、影响保鲜膜的透性、助长微生物的繁殖。
7.本发明中，普鲁兰多糖和卡拉胶联合使用使本发明保鲜膜的性能进一步提升，更有利于鲜切水果的保鲜。单独使用卡拉胶时，卡拉胶形成的凝胶透明度差，冷却后易出现脱
水收缩的缺点。普鲁兰多糖和卡拉胶联合使用时，由于普鲁兰多糖的多羟基结构对水产生较好的吸附力，随着普鲁兰多糖浓度的增加，可以增加卡拉胶凝胶的透明度及透光率、增加其持水能力。普鲁兰多糖与卡拉胶分子间会产生一定的交互作用，使卡拉胶凝胶的网络结构更加致密，从而降低卡拉胶凝胶脱水收缩的程度。
8.纯普鲁兰多糖膜具有较低的氧气透过率，但其含有的羟基会导致膜的含水量增加，致密性下降，水蒸气透过率较高。而卡拉胶的加入与普鲁兰多糖形成了较强的分子间相互作用力，在一定程度上增加了膜的致密性，同时，凝胶网络结构的形成，使得膜中孔隙变得更加曲折，在一定程度上会对水分子在膜中的扩散起到阻碍作用，复合膜的水蒸气透过率降低。普鲁兰多糖水溶液粘度小，卡拉胶的加入能够增加溶液的粘度，有利于成膜。
9.本发明，普鲁兰多糖和卡拉胶制成的复合膜能够弥补这两种单独成膜的缺陷，使成膜性、阻隔性能更好。
10.优选的是，所述保鲜膜包括以下质量百分比配比的组分：普鲁兰多糖0.5％-5％，卡拉胶0.1％-2％，液体石蜡0.1％-2％，吐温-80 0.1％-1％，甘油0.1％-1％，余量为水。
11.上述任一项优选的是，所述保鲜膜包括以下质量百分比配比的组分：普鲁兰多糖0.5％-3％，卡拉胶0.1％-1％，液体石蜡0.1％-1％，吐温-80 0.1％-0.6％，甘油0.1％-0.5％，余量为水。进一步的，普鲁兰多糖的比例优选为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、4％、5％；卡拉胶的比例优选为：0.1％、0.3％、0.7％、1％、1.5％、2％；液体石蜡的比例优选为：0.1％、0.3％、0.6％、0.9％、1％、1.3％、1.7％、2％；吐温-80的比例优选为0.1％、0.3％、0.6％、0.8％、1％；甘油的比例优选为：0.1％、0.3％、0.5％、0.7％、1％。
12.本发明还提供了一种鲜切水果保鲜膜的制备方法，用于制备上述任一项所述的保鲜膜，包括以下步骤：
13.步骤1：称取卡拉胶粉末、普鲁兰多糖粉末、液体石蜡、吐温-80和甘油混合加入到蒸馏水中完全溶解定容；
14.步骤2：将步骤1得到的溶液进行均质乳化，接着进行真空负压脱气处理，得到复合成膜液；
15.步骤3：将步骤2得到的复合成膜液倒注在亚克力模具内室温干燥，在揭膜前使用cacl2进行交联处理，干燥揭膜，即得到复合膜，即所述鲜切水果保鲜膜。
16.上述任一项优选的是，步骤1为称取1g-10g卡拉胶粉末、5g-30g普鲁兰多糖粉末、1g-10g液体石蜡、1g-6g吐温-80和1g-5g甘油混合加入到适量蒸馏水中，搅拌至完全溶解，定容至1l。
17.上述任一项优选的是，步骤2中使用高剪切分散乳化机均质乳化10min。
18.上述任一项优选的是，步骤3中将25ml复合成膜液倒注在规格为11cm
×
11cm
×
1cm的亚克力模具内。
19.上述任一项优选的是，步骤3中，所述cacl2为1％的cacl2。
20.本发明还提供了上述任一项所述的保鲜膜在鲜切水果保鲜中的应用。
21.本发明还提供了上述任一项所述的方法在鲜切水果保鲜中的应用。
22.本发明还提供了上述任一项所述的保鲜膜及上述任一项所述的方法在苹果保鲜中的应用方法，包括以下步骤：取新鲜无病害损伤的苹果，去皮、去核，切成大小相同的薄片，放在保鲜盒中，使所述保鲜膜进行密封，放在4℃的冰箱中保存。
23.在本发明一项优选的实施例中，所述保鲜膜的具体制备方法为：
24.步骤一、称取1g-10g卡拉胶粉末、5g-30g普鲁兰多糖粉末、1g-10g液体石蜡、1g-6g吐温-80和1g-5g甘油混合加入到适量蒸馏水中，搅拌至完全溶解，定容至1l；
25.步骤二、使用高剪切分散乳化机均质乳化10min，接着进行真空负压脱气处理，避免形成的复合膜样品有气泡；
26.步骤三、将适量的(25ml)复合成膜液倒注在适宜规格(11cm
×
11cm
×
1cm)的亚克力模具内，室温干燥36h，在揭膜前使用1％的cacl2进行交联处理，干燥揭膜，即得到复合膜，即本发明所述的保鲜膜。
27.本发明一项优选的实施方式中，还提供了该保鲜膜在鲜切苹果保鲜中的应用，包括以下步骤：
28.取新鲜无病害损伤的苹果，在工作台上去皮、去核，切成大小相同的薄片，放在保鲜盒中，使用上述制好的保鲜膜进行密封，放在4℃左右的冰箱中保存。
附图说明
29.图1为本发明优选实施例1-4中不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果失重率的影响。
30.图2为本发明优选实施例1-4中不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果可溶性固形物含量的影响。
31.图3为本发明优选实施例1-4中不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果可滴定酸含量的影响。
32.图4为本发明优选实施例1-4中不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果维生素c含量的影响。
33.图5为本发明优选实施例1-4中不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果丙二醛(mda)含量的影响。
34.图6为本发明优选实施例1-4中不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果褐变程度的影响。
35.附图中的名称：
36.ck为实施例1；p为实施例2；k/p为实施例3；s/k/p为实施例4。
具体实施方式
37.本发明通过以下实施例进行更加清晰、完整的描述，但所描述的实例仅是本发明一部分实施例，并非全部。所述实施例为帮助理解本发明，不应依此来局限本发明的保护范围。
38.实施例1
39.取新鲜无病害损伤的苹果，在工作台上去皮、去核，切成大小相同的薄片，放在保鲜盒中，不进行覆膜处理，放在4℃左右的冰箱中保存。该实施例作为对照组实验。
40.实施例2
41.一种鲜切水果保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
42.步骤一、称量20g普鲁兰多糖粉末加入到适量蒸馏水中，搅拌至完全溶解，定容至1l；
43.步骤二、使用高剪切分散乳化机均质乳化10min，接着进行真空负压脱气处理，避
免形成的复合膜样品有气泡；
44.步骤三、将适量的(25ml)复合成膜液倒注在适宜规格(11cm
×
11cm
×
1cm)的亚克力模具内，室温干燥36h，在揭膜前使用1％的cacl2进行交联处理，干燥揭膜，即得到保鲜膜。
45.上述保鲜膜在鲜切苹果保鲜中的应用，包括以下步骤：
46.取新鲜无病害损伤的苹果，在工作台上去皮、去核，切成大小相同的薄片，放在保鲜盒中，使用上述制好的保鲜膜进行密封，放在4℃左右的冰箱中保存。
47.实施例3
48.一种鲜切水果保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
49.步骤一、称量5g卡拉胶、20g普鲁兰多糖粉末加入到适量蒸馏水中，搅拌至完全溶解，容量瓶定容至1l；
50.步骤二、使用高剪切分散乳化机均质乳化10min，接着进行真空负压脱气处理，避免形成的复合膜样品有气泡；
51.步骤三、将适量的(25ml)复合成膜液倒注在适宜规格(11cm
×
11cm
×
1cm)的亚克力模具内，室温干燥36h，在揭膜前使用1％的cacl2进行交联处理，干燥揭膜，即得到保鲜膜。
52.上述保鲜膜在鲜切苹果保鲜中的应用，包括以下步骤：
53.取新鲜无病害损伤的苹果，在工作台上去皮、去核，切成大小相同的薄片，放在保鲜盒中，使用上述制好的保鲜膜进行密封，放在4℃左右的冰箱中保存。
54.实施例4
55.一种鲜切水果保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
56.步骤一、称量5g卡拉胶、20g普鲁兰多糖粉末、5g液体石蜡、3g吐温-80及甘油3g加入到适量蒸馏水中，搅拌至完全溶解，容量瓶定容至1l；
57.步骤二、使用高剪切分散乳化机均质乳化10min，接着进行真空负压脱气处理，避免形成的复合膜样品有气泡；
58.步骤三、将适量的(25ml)复合成膜液倒注在适宜规格(11cm
×
11cm
×
1cm)的亚克力模具内，室温干燥36h，在揭膜前使用1％的cacl2进行交联处理，干燥揭膜，即得到保鲜膜。
59.上述保鲜膜在鲜切苹果保鲜中的应用，包括以下步骤：
60.取新鲜无病害损伤的苹果，在工作台上去皮、去核，切成大小相同的薄片，放在保鲜盒中，使用上述制好的保鲜膜进行密封，放在4℃左右的冰箱中保存。
61.实施例1至实施例4结果分析
62.对不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果失重率的影响，如提1所示。研究表明，每个组鲜切苹果的失重率都呈上升趋势。其中，对照组的鲜切苹果失重率增加迅速，而各处理组的鲜切苹果失重率都增加较缓慢(p＜0.05)，说明膜覆盖处理明显减缓了鲜切苹果水分的散失。贮藏8d时，对照组中苹果的失重率为19.78％，显著高于其他三组。实施例2中苹果的失重率为8.21％，实施例3中苹果的失重率为6.91％，实施例4中苹果的失重率最低，为6.03％，证明实施例4制备的保鲜膜的致密性好，水蒸气透过率低，可以降低鲜切苹果的失重率。
63.不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果可溶性固形物含量的影响，如图2所示。研究表明，对照组鲜切苹果的可溶性固形物含量呈直线快速上升，主要原因是未经膜覆盖处理，苹果水分散失严重以及苹果呼吸消耗淀粉等物质变成可溶性物质，使得可溶性固形物增大。相对与对照组，其他实施例中鲜切苹果的可溶性固形物含量上升曲线相对较缓，尤其是实施例4中鲜切苹果的可溶性固形物含量上升更为平缓，4-8d逐渐平稳。说明覆膜处理可以很好的降低苹果的呼吸作用和水分的丧失，对保鲜处理起到一定作用。贮藏8d时，各实施例中可溶性固形物含量分别为22.15、19.1、18.27、16.9。相对于初始时分别增加了69.08％、45.80％、39.47％和29.01％。
64.不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果可滴定酸含量的影响，如图3所示。研究表明，各实施例中鲜切苹果的可滴定酸含量随着贮藏天数的增加，总体都呈现降低的趋势，可能是苹果的呼吸作用消耗了有机酸。对照组下降趋势最快，在8d时各实施例中滴定酸含量比初始值分别下降46.05％、39.52％、35.56％、29.33％。复合膜的保鲜处理后，其可滴定酸含量下降得到显著抑制(p＜0.05)，而且实施例4复合膜处理比其他三组下降幅度小(p＜0.05)。因此，实施例4复合膜处理可以延缓鲜切苹果组织的衰老，减缓可滴定酸含量的降低，保鲜的效果显著。
65.不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果维生素c含量的影响，如图4所示。研究表明，2-8d各实施例中vc含量都呈现降低趋势，其中对照组降低速率最快，显著性差异明显(p＜0.05)。第8d时各实施例与初始值相比分别降低60.49％、38.27％、33.02％和25.31％。表明膜覆盖可以减缓鲜切苹果中vc含量的降低，降低苹果的氧化速率。其中实施例4复合膜对维持鲜切苹果的vc含量有相当明显的效果，远远优于其他处理组。
66.不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果丙二醛(mda)含量的影响，如图5所示。研究表明，在8d时，对照组mda含量增加了0.92μmol
·
l-1，而经膜处理的mda值分别增加了0.64μmol
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l-1、0.535μmol
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l-1、0.45μmol
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l-1。可以看出用膜覆盖鲜切苹果抑制了mda含量的增加，其中实施例4复合膜处理对mda含量的抑制更加明显(p＜0.05)，延缓鲜切苹果组织的衰老，起到了一定程度的保鲜作用。
67.不同实施例的保鲜膜对鲜切苹果褐变程度的影响，如图6所示。研究表明，不同膜处理对鲜切苹果的褐变程度的影响结果，各组总体上都呈现上升趋势，对照组褐变程度最为明显，在8d时比初始增加250.79％。实施例2处理的鲜切苹果褐变程度上升也较快，在8d时比初始增加169.1％，而实施例4复合膜处理的鲜切苹果褐变程度曲线上升缓慢，说明该复合膜显著抑制了苹果的氧化褐变，在8d时比初始仅增加97.67％。