抑菌性抗氧化刺槐豆胶基膜的制备及对水果涂覆保鲜研究

随着人们生活水平的提高,水果的品质及新鲜度已引起社会的广泛关注,选择一种高效节能的水果保鲜技术对于保证水果新鲜度、减少经济损失具有重要意义。水果保鲜涂膜技术具有简单、绿色、环保、廉价的优点,已成为当下研究热点。本文以刺槐豆胶(LBG)为成膜基质,以羧基化纤维素纳米晶须(C-CNC)为增强剂,分别加入天然有机抗菌剂和抗氧化剂—杨梅单宁(BT)和橡椀单宁(AT),无机抗菌剂—纺锤状微米粒子组成的氧化锌团簇(Ⅰ-Zn O)和片状微米粒子组成的氧化锌团簇(Ⅱ-Zn O),制备了四种具有抗菌性能和抗紫外线性能的水果涂膜。探究单宁的种类和添加量及氧化锌的形状和添加量对膜的微观形貌、力学性能、阻隔性能、抗菌性能的影响。最终,制备了多功能化的LBG/C-CNC/Ⅱ-Zn O/BT涂膜用于水果涂覆保鲜。纯的LBG膜力学性能和水蒸气阻隔性能较差,为改善其性能,加入C-CNC作为增强剂。添加1%的C-CNC后,膜的表面变得更加光滑致密,抗拉强度、水蒸气和氧气阻隔性能显著增强。将LBG+1.0C-CNC应用于草莓涂膜保鲜,可有效降低草莓失重。为赋予涂膜一定的抑菌性能、抗氧化性能和抗紫外线性能,分别将BT和AT添加到LBG+1.0C-CNC中。BT和ATBarasertib核磁的引入使膜的表面变得更加粗糙,但均显著增强了膜的抗紫外线性能、抗氧化性能和抗菌性能。其中,AT对膜的紫外屏蔽能力增强效果更好,这可能与其分子内MRTX849浓度部形成了共轭体系有关,然而当AT的添加量超过3%时,膜的颜色会严重影响到观察草莓的外观颜色。含有BT的膜抗菌性能较强,且含有其最佳添加量的涂膜不会影响到消费者观察草莓本身的颜色。将含有3%BT的膜(LCBT-3)应用于草莓涂覆保鲜,可有效减少草莓的失重以及可溶性固形物、硬度、可滴定酸和Vc含量损失。单宁作为天然化合物,存在有效使用期短、杀菌率低和耐热性差的缺陷,因此将稳定的无机抗菌剂Ⅰ-Zn O和Ⅱ-Zn O添加到LBG+1.0C-CNC中。Zn O的加入赋予了膜紫外线屏蔽能力和抑菌性能,而且涂膜与水果表面紧密相连,其中花型的Ⅱ-Zn O可以提供更多的作用位点,因此对膜的机械性能、阻隔性能的增强效果更好。将含有5%Ⅱ-Zn O的膜(LCZⅡ-5)应用于草莓涂覆保鲜,可有效延缓草莓的外观变化,延长草莓的保质期,减少草莓的营养物质损失。为了制备多功能化水果涂膜,将BT添加到LCZⅡ-5中,获得同时具有更强的抗菌性能、抗紫外线性能、抗氧化性能且更加稳定的涂膜。此外,BT的添加还进一步增强了膜的力学性能和阻隔性能。将含有3%BT的LCZⅡ-5(LCZT3)应用于香蕉涂膜,可有效延缓香蕉褐变,延长香蕉的保质期,降低香蕉营养成分Hepatic stellate cell的流失。本研究最终获得了一种多功能化的水果涂膜,所制备的LCZT3涂膜在水果涂覆保鲜方面有巨大潜力。