一种可食性纳米复合薄膜及其制备方法与应用

1.本发明涉及食品包装技术领域，尤其涉及一种可食性纳米复合薄膜及其制备方法与应用。


背景技术：

2.食品的质量安全一直是食品包装研究的重点，食品包装主要用于保存食品原料，延长食品保质期，保持食品质量，延缓变质，以及防止运输的负面影响等，食品包装系统必须能够保护食品免受热量、氧气、水分、酶、微生物和难闻气味成分等因素的影响，并应防止香气损失，特别对于是新鲜水果、蔬菜等食品来说，其适销性主要取决于外观、风味、色泽、质地、营养价值和微生物安全性，食品包装材料则更具挑战性。
3.鲜切水果和蔬菜为消费者提供了一种方便的食品形式，同时仍保持了新鲜的品质。鲜切水果或蔬菜的货架期明显短于其完整的形式，鲜切水果和蔬菜的整体质量和保质期会因水分流失、酶促褐变、质地恶化、成熟过程和微生物生长等因素而降低。由于去皮、切片和切割造成的组织损伤，这些腐败过程会加速发生。目前对于鲜切水果和蔬菜的保鲜方式是涂膜保鲜，涂膜保鲜采用的是在整果表面或者鲜切水果表面形成一层防护膜，一方面能够阻碍水果的呼吸作用，另一方面能够避免水果的水分流失，还能在一定程度上隔绝微生物的侵入，是目前最适用于鲜切水果的保鲜方式。然而，涂膜保鲜对于鲜切水果的最佳保鲜时间短，且因为呼吸的抑制会使水果产生无氧呼吸，进而产生类似于发酵的不适感官，不容易获得消费者的接受。
4.相较于涂膜保鲜的方式而言，使用可食用保鲜膜可提供的半渗透屏障，通过减少水分和溶质迁移、气体交换、呼吸和氧化反应速率来延长保质期，并抑制鲜切水果的生理成熟过程，延长鲜切果蔬的货架期，并防止虫害、微生物繁殖和其他类型的腐败造成的污染，如公开号为cn110250262a的中国专利公开了一种可食用鲜切水果保鲜膜及保鲜方法，能够维持水果较长时间的呼吸作用，延长保鲜时间，但为兼顾透气性该可食用薄膜的机械性能较差。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供一种可食性纳米复合薄膜及其制备方法与应用，机械性能及保鲜效果好。
6.为达到上述技术目的，本技术采用以下技术方案：
7.第一方面，本技术提供一种可食性纳米复合薄膜，包括质量份数如下的组分：0.1-0.2份亲水性纳米植物糖原、0.1-0.5份牛至精油、1-2份海藻酸钠、1-2份吐温80、1-2份甘油、0.01-0.02份氯化钙。
8.优选的，可食性纳米复合薄膜包括质量份数如下的组分：0.1份亲水性纳米植物糖原、0.1份牛至精油、1份海藻酸钠、1份吐温80、1份甘油、0.01份氯化钙。
9.第二方面，本技术提供一种可食性纳米复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
10.s1.将海藻酸钠、甘油、吐温80分散至亲水性纳米植物糖原的水溶液中，加热搅拌状态下，逐滴加入牛至精油，得到混合液；
11.s2.在加热搅拌状态下，在所述混合液中滴加氯化钙溶液，得到膜液；
12.s3.将所述膜液流延成膜，室温干燥后，得到复合薄膜粗品；
13.s4.将所述复合薄膜粗品先浸泡于甘油的氯化钙溶液中，再浸泡于甘油的水溶液中，而后用甘油的水溶液进行冲洗，再于20-25℃，50-55％的水分含量的环境中静置，即得可食性纳米复合薄膜。
14.优选的，步骤s1及步骤s2中，所述加热搅拌的温度为60-70℃，搅拌的速率为80-100rpm。
15.优选的，还包括将所述亲水性纳米植物糖原的水溶液进行抽滤除杂。
16.优选的，所述亲水性纳米植物糖原的制备方法包括如下步骤：
17.k1.将粉碎后的甜玉米分散并浸泡于去离子水中，过滤除滤渣，得到第一上清液；
18.k2.调节所述第一上清液的ph值至酸性，而后离心分离，得到第二上清液；
19.k3.调节所述第二上清液的ph值至中性，而后煮沸、冷却、离心分离，得到多糖溶液；
20.k4.在所述多糖溶液中加入无水乙醇，4℃静置过夜后，抽滤，将抽滤得到的滤饼烘干后研磨，即得亲水性纳米植物糖原。
21.优选的，步骤k2中，所述ph值为4.5-4.9。
22.优选的，所述牛至精油的制备方法包括如下步骤：室温下，将干燥的牛至浸泡于无水乙醇中，抽滤，将抽滤得到的提取液在真空条件下旋转蒸发干燥，即得所述牛至精油。
23.第三方面，本技术提供一种可食性纳米复合薄膜作为保鲜膜在果蔬保鲜中的应用。
24.优选的，所述果蔬为鲜切果蔬。
25.本技术的有益效果如下：
26.1.以海藻酸钠为成膜基质，优化成膜配方，利用牛至精油与亲水性纳米植物糖原对其进行改性，形成三维网络结构，得到的复合膜机械性能及成膜性能好、抗菌及抗氧化性能强、水蒸气透过率低，可维持果蔬表面微气调环境，有效延长鲜切果蔬货架期；
27.2.通过添加吐温80及甘油组分，软化复合膜的刚性结构，增加复合膜的柔韧性、降低阻隔性，使复合膜具有光泽和富有弹性；
28.3.本方案的复合薄膜可降解、无毒副作用，对环境友好。
附图说明
29.图1为水溶性纳米植物糖原透射电镜图；
30.图2为复合膜包覆“红富士”鲜切苹果贮藏4天的变化情况；
31.图3为牛至精油/植物糖原/海藻酸钠复合膜处理对鲜切“红富士”苹果失重率的影响；
32.图4为牛至精油/植物糖原/海藻酸钠复合膜处理对鲜切“红富士”苹果色差的影响；
33.图5为牛至精油/植物糖原/海藻酸钠复合膜处理对鲜切“红富士”苹果硬度的影
响；
34.图6为牛至精油/植物糖原/海藻酸钠复合膜处理对鲜切“红富士”苹果可溶性固形物含量的影响；
35.图7为牛至精油/植物糖原/海藻酸钠复合膜处理对鲜切“红富士”苹果总酸度的影响；
36.图8为牛至精油/植物糖原/海藻酸钠复合膜处理对鲜切“红富士”苹果抗坏血酸的影响；
37.图9为牛至精油/植物糖原/海藻酸钠复合膜处理对鲜切“红富士”苹果菌落总数的影响；
38.图10为各复合膜基本参数；
39.图11为各复合膜功能参数。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.天然多糖作为食品包装材料越来越受到研究人员的关注，因为它们含量丰富、可持续、环保、低毒、可生物降解和生物相容性。在多种多糖中，从褐海藻中提取的海藻酸钠由于其优异的成膜性、无毒和独特的胶体特性，显示出作为成膜材料的巨大潜力，以藻酸盐获得的薄膜均匀、透明，具有良好的氧气阻隔性能。然而，基于海藻酸钠的薄膜由于其高亲水性而表现出较差的防潮性能，这可能会限制其在食品包装应用中的使用，为了改善其性能，采用改性或共混等方法，能有效促使海藻酸钠分子间发生交联，修饰聚合物网络，以达到改善膜性能的目的，这为制备可食用复合薄膜提供了思路。
42.然而，以海藻酸钠为成膜基质进行改性制备可食用复合薄膜，为维持果蔬表面微气调环境，可食用复合薄膜需具备一定的透气性，而透气性的提升往往会带来机械性能的降低，二者难以兼顾，是本领域技术人员难以克服的缺陷。
43.牛至精油主要成分是香芹酚(含量为80-85％)，百里香酚(含量2.5-3％)，对伞花烃(含量为3.5-9％)，γ-萜品烯(含量为2.0-5.5％)，其是一种天然的抗菌剂，强大的抗菌活性主要来源于百里香酚跟香芹酚，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、白色念珠菌、表皮葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、产气肠杆菌具有优异的抑菌能力，尤其是绿脓杆菌、奇异变形杆菌、大肠杆菌25922和铜绿假单胞菌10145；同时，牛至精油具有较强的抗氧化活性，发挥抗氧化作用的有效成分主要为酚酸类和萜烯类化合物，在先技术人员常将牛至精油作为防腐剂使用；
44.植物糖原是一种在植物中发现的高度支化的水溶性葡聚糖，是由α-1,4和α-1,6糖苷键连接的葡萄糖单元组成，平均值链长度dp 10-12，颗粒尺寸在30～100nm之间，分散在水溶液中的植物糖原呈均匀的球形纳米颗粒，支链密度和分子密度分别为7-10％，1000-2000g/mol
·
nm3，pg的树枝状结构具有许多明显区别于相似分子量植物多糖的特性，如高保水性、低粘度、高度稳定性和单分散性。
45.本技术人意外地发现，在对海藻酸钠聚合物网络改善的过程中，以亲水性纳米植
物糖原、牛至精油、海藻酸钠为原料制备得到的复合薄膜，可通过亲水性纳米植物糖原的超支链结构与海藻酸钠以及牛至精油发生交互作用形成氢键，从而形成三维网络，结构稳定，通过协同作用，可在保证维持果蔬品质效果的同时，提高了复合薄膜的韧性，从而力学性能增加、成膜性得到提高，基于此，创立的本发明。
46.本技术的实施例提供一种可食性纳米复合薄膜，包括质量份数如下的组分：0.1-0.2份亲水性纳米植物糖原、0.1-0.5份牛至精油、1-2份海藻酸钠、1-2份吐温80、1-2份甘油、0.01-0.02份氯化钙，余量为去离子水，所述亲水性纳米植物糖原、牛至精油、海藻酸钠的质量比为1-2:1-5:10-20，优选的，所述亲水性纳米植物糖原、牛至精油、海藻酸钠的质量比为1:1-5：10。
47.在一些实施例中，可食性纳米复合薄膜包括质量份数如下的组分：0.1份亲水性纳米植物糖原、0.1份牛至精油、1份海藻酸钠、1份吐温80、1份甘油、0.01份氯化钙，余量为去离子水。
48.本方案中，亲水性纳米植物糖原具有高保水性、低粘度、高度稳定性，高水溶性，其具有的超支链结构能与海藻酸钠以及牛至精油形成分子间氢键作用，形成三维网络结构，另外，亲水性纳米植物糖原是纳米颗粒，还能提高膜的密度，改善其力学性能，使得最终得到的具有半渗透性的复合薄膜不仅水溶性好和阻湿性高，有效抑制果蔬的呼吸作用，达到果蔬保鲜的目的，还能有效增强薄膜机械性能、抗菌性能、提高韧性，降低水蒸气透过率，维持果蔬表面微气调环境，有效延长鲜切果蔬货架期；同时，纳米植物糖原和牛至油能形成协同抗菌的效果，牛至油也能使复合膜具备抗氧化功能；海藻酸钠有良好的成膜性、可降解性、可食用性，其与牛至油和纳米植物糖原交互作用，增强了复合膜的成膜性，三者协同，得到机械性能及保鲜效果俱佳的可食用复合膜；另外，添加吐温80和甘油能够软化膜的刚性结构，从而增加膜的柔韧性、降低膜的阻隔性，使膜具有光泽和富有弹性。
49.本技术的实施例还提供一种可食性纳米复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
50.s1.按质量份称取0.1-0.2份亲水性纳米植物糖原、0.1-0.5份牛至精油、1-2份海藻酸钠、1-2份吐温80、1-2份甘油、0.01-0.02份氯化钙，将亲水性纳米植物糖原分散至去离子水中，配制成0.1-0.2wt％的亲水性纳米植物糖原的水溶液，搅拌后抽滤，去除不溶性杂质，而后将海藻酸钠、甘油、吐温80加入至亲水性纳米植物糖原的水溶液中，于60-70℃、搅拌速率为80-100rpm的状态下搅拌3h，搅拌过程中，逐滴加入牛至精油，得到混合液，混合液中牛至精油的浓度为0.1-0.5wt％；
51.s2.于60-70℃、搅拌速率为80-100rpm的状态下磁力搅拌4h，期间在所述混合液中滴加氯化钙水溶液，得到膜液，得到的膜液中氯化钙的终浓度为0.01-0.02wt％；
52.s3.将所述膜液于亚克力板上自然流延成膜，室温干燥24h
±
2h后，得到复合薄膜粗品；
53.s4.将所述复合薄膜粗品先浸泡于甘油的氯化钙溶液中，再浸泡于甘油的水溶液中，而后用甘油的水溶液进行冲洗两到三次，再于20-25℃，50-55％的水分含量的环境中静置2天，即得可食性纳米复合薄膜。
54.亲水性纳米植物糖原的制备方法包括如下步骤：
55.k1.将商业甜玉米粒经万能粉碎机粉碎后，加入5倍重量的去离子水中，期间不断搅拌，于4℃下精抛24h后用8层纱布过滤除滤渣，得到第一上清液；
56.k2.用0.1mmol/l的盐酸调节所述第一上清液的ph值至4.5-4.9后，静置一段时间，8000rpm离心10min，去除其中的蛋白沉淀，得到第二上清液；
57.k3.再用0.1mmol/l的氢氧化钠溶液调节所述第二上清液的ph值至7.0，而后煮沸并保持30min，经冷却后、8000rpm离心10min，得到多糖溶液；
58.k4.在所述多糖溶液中加入3倍体积的无水乙醇，边加边搅拌，于冰箱中4℃静置过夜后，抽滤，将抽滤得到的滤饼，用无水乙醇反复洗涤2-3次，置于60℃烘干后研磨成粉末，再80目过筛，即得亲水性纳米植物糖原。
59.牛至精油的制备方法包括如下步骤：室温下，将100g干燥的牛至浸泡于无水乙醇3天，不适用连提取，直接抽滤后将抽滤得到的提取液在真空条件下(40℃，178mbar)于旋转蒸发器中干燥24h，即得所述牛至精油，经气相色谱-质谱分析得到牛至精油浓度为896.6mg/ml。
60.本技术的实施例还提供一种可食性纳米复合薄膜作为保鲜膜在果蔬保鲜中的应用，尤其是作为鲜切果蔬的保鲜膜。
61.原料准备
62.制备亲水性纳米植物糖原：k1.将su-1基因型的鲜甜玉米粒经万能粉碎机粉碎后，加入5倍重量的去离子水中，期间不断搅拌，于4℃下精抛24h后用8层纱布过滤除滤渣，得到第一上清液；k2.用0.1mmol/l的盐酸调节所述第一上清液的ph值至4.5-4.9后，静置一段时间，8000rpm离心10min，去除其中的蛋白沉淀，得到第二上清液；k3.再用0.1mmol/l的氢氧化钠溶液调节所述第二上清液的ph值至7.0，而后煮沸并保持30min，经冷却后、8000rpm离心10min，得到多糖溶液；k4.在所述多糖溶液中加入3倍体积的无水乙醇，边加边搅拌，于冰箱中4℃静置过夜后，抽滤，将抽滤得到的滤饼，用无水乙醇反复洗涤2-3次，置于60℃烘干后研磨成粉末，再80目过筛，即得亲水性纳米植物糖原。
63.制备牛至精油：室温下，将100g干燥的牛至浸泡于无水乙醇3天，不适用连提取，直接抽滤后将抽滤得到的提取液在真空条件下(40℃，178mbar)于旋转蒸发器中干燥24h，即得所述牛至精油，经气相色谱-质谱分析得到牛至精油浓度为896.6mg/ml。
64.实施例1
65.一种可食性纳米复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
66.s1.按质量份称取0.1份亲水性纳米植物糖原、0.1份牛至精油、1份海藻酸钠、1份吐温80、1份甘油、0.01份氯化钙，将亲水性纳米植物糖原分散至去离子水中，配制成0.1wt％的亲水性纳米植物糖原的水溶液，搅拌后抽滤，去除不溶性杂质，而后将海藻酸钠、甘油、吐温80加入至亲水性纳米植物糖原的水溶液中，于60℃、搅拌速率为80rpm的状态下搅拌3h，搅拌过程中，逐滴加入牛至精油，得到混合液，混合液中牛至精油的浓度为0.1wt％；
67.s2.于60℃、搅拌速率为80-100rpm的状态下磁力搅拌4h，期间在所述混合液中滴加浓度为0.2％(m/v)的氯化钙水溶液，得到膜液，得到的膜液中氯化钙的终浓度为0.01wt％；
68.s3.将所述膜液于亚克力板上自然流延成膜，室温干燥24h
±
2h后，得到复合薄膜粗品；
69.s4.将所述复合薄膜粗品先浸泡于含2％甘油(v/v)的氯化钙溶液(2.0％，m/v)中，
再浸泡于5％甘油(v/v)的水溶液中15min，而后用5％甘油(v/v)的水溶液进行冲洗两到三次，再于25℃，50％的水分含量的环境中静置2天，即得可食性纳米复合薄膜。
70.实施例2
71.一种可食性纳米复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
72.s1.按质量份称取0.2份亲水性纳米植物糖原、0.5份牛至精油、2份海藻酸钠、2份吐温80、2份甘油、0.02份氯化钙，将亲水性纳米植物糖原分散至去离子水中，配制成0.2wt％的亲水性纳米植物糖原的水溶液，搅拌后抽滤，去除不溶性杂质，而后将海藻酸钠、甘油、吐温80加入至亲水性纳米植物糖原的水溶液中，于70℃、搅拌速率为100rpm的状态下搅拌3h，搅拌过程中，逐滴加入牛至精油，得到混合液，混合液中牛至精油的浓度为0.5wt％；
73.s2.于70℃、搅拌速率为100rpm的状态下磁力搅拌4h，期间在所述混合液中滴加浓度为0.2％(m/v)的氯化钙水溶液，得到膜液，得到的膜液中氯化钙的终浓度为0.02wt％；
74.s3.将所述膜液于亚克力板上自然流延成膜，室温干燥24h
±
2h后，得到复合薄膜粗品；
75.s4.将所述复合薄膜粗品先浸泡于含2％甘油(v/v)的氯化钙溶液(2.0％，m/v)中，再浸泡于5％甘油(v/v)的水溶液中15min，而后用5％甘油(v/v)的水溶液进行冲洗两到三次，再于20℃，55％的水分含量的环境中静置2天，即得可食性纳米复合薄膜。
76.实施例3
77.一种可食性纳米复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
78.s1.按质量份称取0.1份亲水性纳米植物糖原、0.2份牛至精油、1份海藻酸钠、1份吐温80、1份甘油、0.01份氯化钙，将亲水性纳米植物糖原分散至去离子水中，配制成0.1wt％的亲水性纳米植物糖原的水溶液，搅拌后抽滤，去除不溶性杂质，而后将海藻酸钠、甘油、吐温80加入至亲水性纳米植物糖原的水溶液中，于65℃、搅拌速率为90rpm的状态下搅拌3h，搅拌过程中，逐滴加入牛至精油，得到混合液，混合液中牛至精油的浓度为0.2wt％；
79.s2.于65℃、搅拌速率为90rpm的状态下磁力搅拌4h，期间在所述混合液中滴加浓度为0.2％(m/v)的氯化钙水溶液，得到膜液，得到的膜液中氯化钙的终浓度为0.01wt％；
80.s3.将所述膜液于亚克力板上自然流延成膜，室温干燥24h
±
2h后，得到复合薄膜粗品；
81.s4.将所述复合薄膜粗品先浸泡于含2％甘油(v/v)的氯化钙溶液(2.0％，m/v)中，再浸泡于5％甘油(v/v)的水溶液中15min，而后用5％甘油(v/v)的水溶液进行冲洗两到三次，再于23℃，52％的水分含量的环境中静置2天，即得可食性纳米复合薄膜。
82.对比例1
83.其他步骤与实施例1相同，所不同的是步骤s1中，不添加亲水性纳米植物糖原及牛至精油，得到sa膜。
84.对比例2
85.其他步骤与实施例1相同，所不同的是步骤s1中，不添加亲水性纳米植物糖原，得到oeo/sa膜。
86.对比例3
87.其他步骤与实施例1相同，所不同的是步骤s1中，不添加牛至精油，得到pg/sa膜。
88.测试例
89.对实施例1-2及对比例1-3所得薄膜进行性能测试，其具体项目与步骤如下：
90.厚度测定：用精度为0.001mm的测厚仪测定膜的厚度，测量六个点，求其平均值，得到复合膜厚度；
91.色差测定：采用色彩色差计cr-400测量色差，以校正板为对照，测得复合膜总色差值记为
△
e；
92.机械性能测定：选取表面均匀，无裂痕的可食用复合膜，以gb/t 1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定》为标准，参照美国材料与试验学会(astm)标准方法(2021)测定，将复合膜裁成2cm
×
10cm的长条，两端平整的夹在质构仪的拉伸探头上。初始距离设定为50mm，拉伸速度为0.1cm/s，每组复合膜做5组平行，记录其断裂时拉伸的长度及拉力大小，按公式计算其抗拉伸强度和断裂伸长率。
93.抗拉伸强度(tensile strength,ts)是指膜材在拉力的作用下，断裂前所能承受的最大拉力与膜材横截面积的比值，单位为n/mm3(mpa)。
[0094][0095]
式中：ts为抗拉伸强度，单位为mpa；f为膜断裂时的最大拉力，单位为n；l为膜的平均厚度，单位为mm；w为膜样品的宽度，单位为mm。
[0096]
断裂伸长率(elongation at break,eb)是反映膜延展能力的指标，指在受外力拉伸直至断裂时膜的伸长能力。
[0097][0098]
式中：eb为断裂伸长率，单位为％；l0为拉伸前膜的长度，单位为mm；l1为拉伸后膜的长度，单位为mm。
[0099]
水溶性测定：将复合膜裁成若干个2cm
×
2cm大小的正方形，选取其中三个小正方形称其重量记为s，并于105℃下干燥4h后称重以确定其重量记为s0。再将三个小正方形薄膜分别置于含有30ml蒸馏水的100ml烧杯中，用锡纸密封，将其置于25℃、120rpm/min条件下，恒温震荡24h。然后取出未溶解的薄膜，蒸馏水冲洗2次，于105℃干燥4h，称重记为s1，以测定其溶解质量。膜的水溶性(water solube,ws)计算公式如下：
[0100][0101]
式中：ws为膜水溶性，单位为％；s0为初始干物质，单位为g；s1为未溶解的干物质，单位为g。
[0102]
含水量测定：复合膜称重m0，105℃烘干4h，将复合膜称重m1，经计算得到含水量。膜的含水量(moisture content,mc)计算公式如下：
[0103][0104]
式中：mc为含水量，单位为％；s为复合膜初始重量，单位为g；s0为初始干物质，单位为g。
[0105]
溶胀度测定：将复合膜裁成2cm
×
2cm大小的正方形，称重，浸没于含30ml蒸馏水的烧杯中，室温每隔30min取出一次，取出后迅速用滤纸将复合膜表面水分吸收，称重，直至前后两次重量相差小于0.01g。精计算得到复合膜溶胀度。
[0106][0107]
式中：sd为膜溶胀度，单位为％；m1为溶胀后膜的质量，单位为g；m0为溶胀前膜的质量，单位为g。
[0108]
水蒸气透过率测定：将烘干后的干燥皿中装入3.0g干燥过的无水氯化钙，在干燥皿敞口边缘一圈涂上凡士林，并用薄膜样品封住敞口，整个过程在红外灯下操作，减少在空气中的暴露时间。将这些干燥皿分别保存在含有饱和氯化钠溶液的真空干燥器中，以获得75
±
2％相对湿度。每24h称一次干燥皿的重量，连续测量7天。水蒸气透过率计算公式如下：
[0109][0110]
式中:δw是时间t内干燥皿的重量变化，单位为g；tf是薄膜的厚度，单位为mm；a是薄膜的有效面积，单位为m2；t是时间间隔，单位为d；δp是薄膜两侧的水蒸气压差，kpa；纯水和饱和氯化钠溶液在25℃时的饱和蒸汽压分别为3.167kpa和2.375kpa。所有测量至少进行3次。
[0111]
dpph自由基清除活性：称取1g薄膜样品剪碎后置于10ml离心管中，加入5ml无水乙醇，在150rpm和25℃下振摇3h，之后4000rpm条件下离心10min。取1ml上清液加入4mldpph乙醇溶液(0.2mmol/l)中，涡旋充分混合，然后避光保存30min。在517nm处测定混合物的吸光值。
[0112][0113]
式中：a0是dpph自由基清除剂与乙醇混合后测定的吸光值；a1是dpph自由基清除剂与样品混合后测定的吸光值；a2是样品与乙醇混合后测定的吸光值。
[0114]
抗菌性测定：食源性致病菌大肠埃希氏菌(escherchia coli)cmcc(b)44102和金黄色葡萄球菌(staphylococcus.aureus)cmcc(b)26003用于测量薄膜的抗菌活性。将细菌在米勒海顿肉汤(mueller-hinton broth,mhb)中在37℃下培养24h，然后用无菌氯化钠溶液(0.85％,w/v)进一步稀释，得到含有浓度约为106cfu/ml的菌液。然后，将1ml上述菌液加入9mlmhb中，使得最终菌液浓度为10 5cfu/ml。将复合薄膜(2cm
×
2cm)在紫外线下杀菌1h后浸入肉汤中并在37℃下培养24h。为评估样品的抗菌活性，通过平板计数法观察细菌的生长情况。
[0115]
按照上述方法测试本对比例1、对比例2、对比例3、实施例1、实验例2的参数见图10和图11。
[0116]
结果表明，牛至油的添加增加了薄膜的厚度、抗拉伸强度、断裂伸长率、抗氧化特性以及抗菌性，并降低了薄膜的含水量、水溶性和水蒸气透过率。纳米植物糖原增强了薄膜的水溶性、抗拉伸强度、断裂伸长率，并且降低了薄膜的含水量、水蒸气透过率。与单一添加相比，纳米植物糖原与牛至油混合添加可降低薄膜的溶胀度和水蒸气透过率，增强了薄膜抗拉神强度、断裂伸长率和抗菌性。综上可知，oeo/pg/sa复合膜(1:1:10)具有最佳的成膜
性能。
[0117]
将实施例1-3及对比例1-2所制得薄膜与现有保鲜膜商品作对比，应用于苹果保鲜中，并对其保鲜效果进行测试，具体步骤如下：
[0118]
保鲜效果测试：
[0119]
挑选无损伤，大小相近，成熟度相似的“红富士”苹果进行削皮，清洗、晾干后，切成大小接近的块状果实，分别采取以下方法处理鲜切“红富士”苹果，具体分为以下六组：(1)不对鲜切苹果进行任何处理，将其命名为ck1；以对比例1得到的sa膜包裹鲜切苹果，命名为ck1；(2)以对比例2得到的oeo/sa复合膜(1:10)包裹鲜切苹果，命名为ck2；(3)以市售pe保鲜膜包裹鲜切苹果，将其命名为ck3；(4)以实施例1得到的oeo/pg/sa复合膜(1:1:10)包裹鲜切苹果，命名为t-1；(5)以实施例2得到的oeo/pg/sa复合膜(5:1:10)包裹鲜切苹果，命名为t-2；(6)以实施例3得到的oeo/pg/sa复合膜(2:1:10)包裹鲜切苹果，命名为t-3。
[0120]
将上述所有处理组均放入透气的pe包装盒中存放于4℃冰箱中保存。分别于第0、1、2、3、4天取果肉组织10.0g，液氮冷冻后，放入-80℃冰箱中保存待测。
[0121]
以失重率、色差、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸、抗坏血酸、菌落总数等为指标，探究oeo/pg/sa复合膜对鲜切苹果贮藏期间品质的影响，从而评估复合膜在实际中的应用价值。
[0122]
失重率测定：采用称重法测定储藏过程鲜切果实的质量损失，每个处理测定三次，取平均值。失重率(％)计算公式如下：
[0123][0124]
式中:w为处理后第n天的质量损失率，单位为％；w0为初始质量，单位为g；w1为处理第n天后测定的质量，单位为g。
[0125]
结论分析：结果如图3，贮藏期间各处理组果实失重率均呈现上升趋势，且变化显著。表面覆盖复合膜的处理组失重率均显著低于ck1。其中，ck3降低失重率最有效，其次为t-1、t-2和t-3处理组。
[0126]
色差测定：采用cr-400手持色差计测定鲜切苹果保藏过程中色泽的变化情况。在苹果两个横切面分别选取中心的两个点，在外表面选取中心的两个点进行测定，测定的六个点取平均值，每个处理三个平行，测定苹果的l*值。l*值越大，表明鲜切苹果表面色泽越亮，褐变程度越小，横坐标为天数。
[0127]
结论分析：鲜切“红富士”苹果贮藏期间表面果肉白度变化情况如图4所示，在贮藏期间果实的l*值呈现出下降的趋势。与ck1比较发现，其中t-1和t-2处理组均具有较好的护色效果，仅在t-3处理组发现护色效果较差。
[0128]
硬度测定：将果实切成1cm厚的片状样品待测，选取直径1cm的塑料圆柱探头，随机选取6个点进行硬度测试。
[0129]
结论分析：硬度是苹果采后品质的重要指标之一，由于细胞壁降解酶作用及贮藏过程中发生失水，会使硬度大幅降低，造成苹果品质下降。结果如图5所示，鲜切苹果硬度整体上呈现下降趋势，与ck1、ck2、ck3对比发现，t-1和t-2处理组硬度均显著升高，表明可以较好保持鲜切苹果品质特征，t-3处理组在前三天均能保持较高硬度，第4天时，硬度值显著降低，且低于ck1。
[0130]
总可溶性固形物含量测定：果实中总可溶性固形物(total soluble solid,tss)含量采用阿贝折光仪法测定。
[0131]
结论分析：可溶性固形物含量含量，主要包括水溶性糖类以及酸、维生素和矿物质，是评价贮藏过程中水果品质的重要参数。结果如图6所示，t-1处理组维持缓慢上升趋势，而t-2和t-3处理组先降低后迅速升高，表明均具有较好的保鲜效果。果实的失水过程以及成熟过程中细胞壁多糖苷和半纤维素的溶解均可能导致可溶性固形物含量的增加。因此，苹果成熟过程中可溶性固形物含量会增加，成熟苹果因呼吸作用又会降低可溶性固形物含量。可以看出，由于pe膜中聚乙烯可以进一步催熟苹果，由于呼吸作用加强，故ck3出现可溶性固形物含量含量持续下降。而t-1处理组随着时间推移可溶性固形物含量缓慢上升，故可知该薄膜覆盖下的苹果成熟过程缓慢，呼吸强度低，贮藏效果优良。
[0132]
可滴定酸测定：称取样品10g，加去离子水50ml后于榨汁机中粉碎，将纱布三次对折后过滤。将滤液定容至100ml，取20ml于100ml小锥形瓶内，加入酚酞指示剂3-4滴，用经邻苯二甲酸氢钾标定后的0.1mol/lnaoh滴定至微红色1min内不褪色。记录消耗氢氧化钠溶液的体积(v)。每个样品测定三次，取平均值。可滴定酸计算公式如下：
[0133][0134]
式中：v为消耗氢氧化钠标准溶液的体积，单位为ml；c为氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为mol/l；w为样品样品质量，单位为g；k为主要酸的换算系数，即1mmol氢氧化钠相当于主要酸的克数。此处为苹果酸，因此k值为0.067。
[0135]
结论分析：可滴定酸的主要成分是有机酸，其与可溶性固形物的比例直接影响鲜切苹果的口感。同时，可滴定酸也是呼吸过程中酶促反应的底物。如图7所示，随着贮藏时间的增加，鲜切苹果的可滴定酸含量均呈现先增加后降低的趋势，仅t-1处理组持续上升。较高的可滴定酸含量(较低ph值)间接表明有机酸代谢降低，延缓果蔬呼吸进程，能有效维持鲜切苹果的品质。因此，t-1、t-2、t-3以及ck3均具有优良的保鲜效果。
[0136]
抗坏血酸测定：参考gb 5009.86-2016《食品中抗坏血酸的测定》中的第三法2，6-二氯靛酚滴定法测定鲜切苹果中的抗坏血酸含量。。1ml染料相当于0.0521mg抗坏血酸。抗坏血酸计算公式如下：
[0137][0138]
式中：v1为滴定样品所耗用的染料的平均毫升数；v2为滴定空白对照所耗用的染料的平均毫升数；v为样品提取液的总体积；v3为滴定时所取的样品提取液的毫升数；m为lml染料所能氧化抗坏血酸的量(mg)；w为待测样品的重量(g)。
[0139]
结论分析：抗坏血酸具有很强的还原性，是苹果重要的营养物质和抗氧化成分。苹果中抗坏血酸含量高可保持新鲜色泽，抗坏血酸含量低使褐色加深，影响苹果的品质。如图8所示，“红富士”鲜切苹果在贮藏期间抗坏血酸含量总体呈下降趋势。t-1和t-2处理组鲜切苹果中抗坏血酸含量显著高于其他组，具有较好的保鲜效果。而t-3处理组复合膜保鲜效果不佳，不能较好的维持抗坏血酸含量。
[0140]
抗菌性能的测定：参照gb 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》测定菌落总数。每个梯度三个平行，取平均值计算得到菌落总数。
[0141]
结论分析：微生物的繁殖会造成鲜切苹果不可食用，因此细菌的菌落总数是影响苹果品质最重要的指标。如图9所示，t-1、t-2、t-3处理组复合膜具有优异的抑菌性能，菌落总数显著低于ck1、ck2、ck3。
[0142]
综上所述，与ck1、ck2、ck3对比发现，t-1、t
‑‑
2和t-3处理组复合膜能有效维持鲜切苹果品质特征，较好维持鲜切苹果的色泽和硬度，有效减少水分损失，保持较高可溶性固形物、可滴定酸及抗坏血酸含量，抑制了细菌的生长繁殖。
[0143]
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。