殼聚糖涂膜技術在無花果冷藏保鮮中的應用

范 琳，蘇云婷，王 達

（1.威海職業學院，山東威海 264200；2.中華全國供銷合作總社濟南果品研究院，山東濟南 250200）

無花果是一種富含營養的漿果型水果，我國各地均有栽培。無花果含有豐富的維生素、礦物質和抗氧化物質等有益成分，具有清熱生津，健脾開胃，解毒消腫之功效。然而，由于其易受氧化、水分蒸發和微生物污染等因素的影響，在冷藏保鮮過程中往往會出現質地變軟、營養流失、褐變和軟腐病等問題，降低了其品質和市場價值。因此，尋找一種有效的冷藏保鮮技術成為無花果行業的研究熱點。而殼聚糖涂膜技術的發展有望為食品保鮮領域帶來新的突破，為提高食品的貯藏期限和品質提供可行的解決方案[1]。通過深入分析殼聚糖涂膜對食品中微生物生長、酶活性、氧化反應和水分遷移等因素的影響，能夠更好地了解其保鮮效果，并為其在食品工業中的應用提供理論依據。

1 殼聚糖涂膜概述

1.1 殼聚糖的來源和特性

殼聚糖是一種天然產物，可以從海洋生物外殼、甲殼類動物和真菌等來源中提取。其中，海洋生物外殼和甲殼類動物是殼聚糖的主要來源，如蝦、蟹、貝類等。殼聚糖是由葡萄糖分子通過β-(1→4)糖苷鍵連接而成的多糖類化合物，具有多種特性，已逐漸成為食品保鮮領域的重要材料。①殼聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，對人體無毒無害，不會對環境造成污染。②殼聚糖具有出色的保水性能，能夠吸附并保持食品內部的水分，減緩水分的蒸發和食品的干燥。③殼聚糖還具有良好的膜形成能力，可以形成均勻而穩定的薄膜覆蓋在食品表面，提供機械保護和阻隔效果。

基于殼聚糖的特性，殼聚糖涂膜技術應運而生。其基本原理是將殼聚糖制備成薄膜，并涂覆在食品表面，形成一層保護層。這種薄膜具有微孔結構和透氣性，能夠調節食品內部的濕度和氣體交換，減少水分蒸發和氧氣進入，延緩食品的衰老和變質過程。

1.2 殼聚糖涂膜參與保鮮的原理

殼聚糖涂膜的保鮮效果可以歸因于多種科學原理。①殼聚糖涂膜形成了一層保護性的物理屏障，阻止了外界空氣、水分和微生物對食品的直接接觸，有助于減少水分的蒸發和食品水分的流失，從而保持食品的濕度和質地，延緩食品的衰老和腐敗過程。②殼聚糖涂膜具有良好的透氣性，可以實現食品內部的氣體交換。透氣性使得食品內部的氧氣和二氧化碳能夠與外界進行適量的交換，有助于調節食品的呼吸作用。這一特性有利于控制氧化反應的發生，減少有害氣體的積累，從而延緩食品的衰老和品質的下降。③殼聚糖本身具有保水性能，能夠吸附和保持食品內部的水分。殼聚糖涂膜可以在食品表面形成一層保濕層，減緩食品的水分蒸發，保持食品的水分平衡，這有助于防止食品的干燥和質地變硬，同時保持食品的口感和新鮮度。④殼聚糖具有抗菌活性，對某些微生物具有抑制作用。因此殼聚糖涂膜能夠抑制食品中的微生物生長，減緩病原菌和腐敗菌的繁殖，從而延長食品的貯藏壽命[2]。

2 殼聚糖涂膜對無花果冷藏保鮮的影響

2.1 延長無花果的貯藏期限

殼聚糖涂膜技術的應用能夠有效延長無花果的貯藏期限。有研究人員將殼聚糖涂膜應用于無花果表面，結果顯示，與未涂膜的對照組相比，殼聚糖涂膜組的無花果貯藏期限顯著延長。這是由于殼聚糖涂膜在無花果表面形成了一層保護層，減少了無花果與外界環境的接觸，降低了水分蒸發速率，從而延緩了果實的脫水和變質；殼聚糖涂膜技術還可以通過調節果實內部的氣體交換，降低無花果氧化反應的速率，從而延緩果實的衰老和品質的下降。此外，殼聚糖涂膜技術還能夠抑制無花果表面的微生物生長。無花果容易受到細菌和霉菌的侵害，導致果實腐爛和質量損失，而殼聚糖涂膜可通過自身具有的抗菌活性有效抑制這些微生物的生長，減緩病害的發生，進一步延長無花果的貯藏期限。

2.2 維持無花果的口感和營養價值

馬肖靜等[3]的研究顯示，殼聚糖涂膜能顯著提高冷藏無花果的保鮮效果，在保護無花果的口感方面具有明顯優勢。涂膜形成的防護層可以減少水分的流失，降低果實的脫水程度，保持無花果的水分含量。這不僅能防止果實的干燥和皺縮，還能維持其鮮美的口感，能使無花果的口感在整個冷藏過程中保持穩定。

黎星延等[4]研究指出，不同分子量的殼聚糖涂膜對采后西番蓮果實貯藏品質的影響較為顯著，同時對果實的營養價值有顯著的保護效果。研究發現，殼聚糖涂膜能有效抑制果實中營養物質的氧化損失，對維生素C、總酚等營養成分的保護作用尤為明顯。由此可見，殼聚糖涂膜不僅有利于維持無花果的口感，還有助于保持其營養價值。

綜合上述研究可以看出，殼聚糖涂膜在無花果保鮮過程中具有重要作用。殼聚糖涂膜能有效保持無花果的口感，防止冷藏過程中水分流失導致口感下降的問題；殼聚糖涂膜也能有效維持無花果的營養價值，防止營養成分在貯藏過程中流失。因此，殼聚糖涂膜對無花果的保鮮、口感和營養價值的保持具有重要意義。

2.3 對無花果物理和化學性質的影響

2.3.1 保持無花果的質地和外觀

在無花果的冷藏保鮮中，應用殼聚糖涂膜技術可以顯著改善果實的質地和外觀。殼聚糖涂膜主要通過減緩無花果中水分的蒸發速率，有效降低果實的脫水程度。這種作用使得無花果能夠保持其獨特的香脆口感和新鮮的外觀，同時延緩果實的軟化和質地變化。有研究發現，相比未涂膜的對照組，殼聚糖涂膜保護下的無花果表現出更加堅實、香脆的口感，口感較好。此外，無花果在冷藏過程中常常受到褐變和氧化的影響，導致果肉顏色變暗、質地變軟，而殼聚糖涂膜形成的保護層能夠減緩氧氣和濕度對無花果的作用，降低果實中酶的活性和氧化反應的速率，從而延緩果實的衰老過程。這一效果使得無花果能夠保持鮮亮的果肉顏色，提高了其在市場上的吸引力。

2.3.2 保護無花果中的營養成分

王安杏[5]等研究了殼聚糖復合膜在果蔬保鮮中的應用，強調了殼聚糖涂膜在保護果實中營養成分方面的重要作用。作者認為涂膜形成的屏障不僅能防止氧氣進入，降低營養物質的氧化程度，還能有效抑制微生物活動，減少微生物對無花果中營養成分的破壞。研究發現，涂膜后的無花果在貯藏過程中的維生素C含量明顯高于未涂膜的對照組，說明殼聚糖涂膜能保護無花果中的營養成分。

任小娜等[6]研究發現，殼聚糖涂抹對冷藏無花果品質變化的影響顯著。涂膜能有效減緩無花果在貯藏過程中的重要營養成分（如多酚、黃酮等）的降解。研究還發現，涂膜后的無花果在貯藏過程中的多酚、黃酮等營養成分的含量明顯高于未涂膜的對照組，進一步證明了殼聚糖涂膜在保護無花果中的營養成分方面的優越性。

總的來說，多數研究均強調了殼聚糖涂膜在保護無花果中的營養成分方面的顯著作用。學者們認為殼聚糖涂膜通過形成一種有效的屏障防止氧氣的侵入和微生物的活動，減少營養物質的氧化和微生物破壞，延緩無花果中重要營養成分的降解，從而在冷藏過程中有效保護和維持無花果的營養價值。這些研究結果為殼聚糖涂膜在冷藏無花果保鮮方面的應用提供了重要的科學依據[7]。

2.4 減緩無花果冷藏過程中的微生物生長

殼聚糖涂膜技術在無花果的冷藏保鮮中的應用能夠減緩微生物的生長，從而延緩果實的腐敗和質量損失。有研究證實了殼聚糖涂膜在抑制微生物生長方面的效果。無花果在冷藏過程中容易受到細菌和霉菌等微生物的侵害，導致果實的腐爛和質量下降。殼聚糖涂膜的應用能夠有效阻止微生物的進入和繁殖。實驗證明，與未涂膜的對照組相比，殼聚糖涂膜組的無花果在貯藏期間顯示出較低的微生物污染和病害發生率。

殼聚糖涂膜具有抗菌活性，能夠抑制霉菌等多種微生物的生長。研究表明，殼聚糖涂膜能夠抑制常見的腐敗細菌和霉菌的繁殖，包括霉菌屬、酵母菌屬和革蘭氏陽性菌等。這一抑菌效果通過殼聚糖薄膜對微生物的物理阻隔和釋放的抗菌活性所實現。此外，殼聚糖涂膜的抗菌性能表現在通過釋放殼聚糖分子中的陽離子，與微生物細胞壁上的陰離子進行相互作用，從而破壞微生物細胞的結構和功能。這種抗菌機制對多種微生物有廣泛的抑制效果，有效減少了無花果冷藏過程中微生物的生長和繁殖[8-9]。

2.5 減緩生理性病害

2.5.1 殼聚糖涂膜抑制無花果的褐變問題

殼聚糖涂膜在無花果的冷藏保鮮中還具有抑制褐變的效果。褐變通常是由于多酚氧化酶的活性所致，是無花果在冷藏過程中常見的問題，給果實的外觀和品質帶來不利影響。研究表明，殼聚糖涂膜能夠通過抑制多酚氧化酶的活性來減少褐變的發生概率，從而降低無花果表面的褐變程度。此外，氧氣是引發果實褐變的重要因素之一，殼聚糖涂膜形成的屏障可以減緩氧氣的滲透，減少果實中氧氣與酚類化合物的反應，降低果實中酚類物質的氧化速率，從而減輕褐變的程度。有研究人員對殼聚糖涂膜處理的無花果組與未涂膜對照組進行了對比，結果發現在整個貯藏期間，殼聚糖涂膜處理組呈現出較低的褐變指數。

2.5.2 殼聚糖涂膜減緩無花果軟腐病

軟腐病是無花果在貯藏過程中常見的病害，會導致果實腐爛和質量下降。殼聚糖涂膜能夠抑制軟腐病病原菌的生長，從而有效抑制軟腐病的發生和發展。無花果常受到多種腐敗菌感染，如革蘭氏陰性菌和霉菌，導致果實腐爛。殼聚糖涂膜的抗菌活性能夠破壞病原菌的細胞結構和功能，從而抑制其生長。有研究表明，與未涂膜對照組相比，殼聚糖涂膜組的無花果在貯藏期間顯示出較低的軟腐病發生概率和病害指數，證實了殼聚糖涂膜減緩無花果軟腐病的效果[5]。

3 結語

殼聚糖涂膜技術作為一種應用于無花果冷藏保鮮的技術，在保持質地和外觀、保護營養成分、抑制微生物生長以及減緩軟腐病等方面展現出顯著的效果。而本文提供的實證研究結果為殼聚糖涂膜在無花果的冷藏保鮮中的應用提供了科學依據和支持，同時該技術的應用也為無花果的冷藏貯藏和市場銷售提供了一種有效的技術手段，能夠滿足消費者對高品質食品的需求。隨著研究的進一步開展，殼聚糖涂膜技術在食品保鮮領域的應用前景將更加廣闊。