盧亞男，趙美艷，李立

聚乙烯抗菌膜的制備及其對(duì)草莓保鮮效果的研究

盧亞男，趙美艷，李立

（上海海洋大學(xué) a.食品學(xué)院 b.食品熱加工工程技術(shù)研究中心，上海 201306）

比較天然抗菌劑（生姜精油）和無機(jī)抗菌劑（改性納米氧化鋅）在貯藏過程中對(duì)草莓的保鮮效果。分別添加抗菌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%和4%的生姜精油和改性納米氧化鋅（ZnO）于低密度聚乙烯和茂金屬乙烯–己烯共聚物中，通過共混擠出、流延工藝制備抗菌活性包裝膜，對(duì)草莓進(jìn)行保鮮貯藏。通過測(cè)定貯藏過程中草莓的質(zhì)量損失率、腐敗率、糖度、硬度、感官品質(zhì)以及包裝內(nèi)氣體成分等指標(biāo)，探究草莓在（16±1）℃保存條件下不同抗菌活性包裝膜對(duì)草莓保鮮品質(zhì)的影響。添加抗菌劑的保鮮膜均可有效減少草莓水分、硬度的下降，抑制草莓果實(shí)的腐敗變質(zhì)，提高草莓感官品質(zhì)。添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的無機(jī)抗菌劑（改性納米ZnO）復(fù)合薄膜對(duì)新鮮采摘草莓保鮮效果更理想。

生姜精油；改性納米氧化鋅；抗菌包裝；草莓；保鮮

中國(guó)是世界上種植草莓面積和產(chǎn)量最大的國(guó)家，草莓中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)，如維生素、礦物質(zhì)、纖維素E、花青素、類胡蘿卜素以及萜類化合物等。除此之外，草莓果實(shí)中脂肪含量較低且不含膽固醇，口感很好，深受消費(fèi)者喜歡[1-3]。草莓屬于薔薇科常綠水果，其果實(shí)表皮組織較軟、含水量高達(dá)90%～95%、且新鮮采摘后呼吸強(qiáng)度較大、在運(yùn)輸、售賣過程中易受到擠壓碰撞造成機(jī)械損傷和微生物感染而發(fā)生腐爛變質(zhì)[4]，它僅能在常溫（16±1）℃下儲(chǔ)存2 d，使得水果商品價(jià)值變低[5]。

食品表面微生物的生長(zhǎng)繁殖是造成食品腐爛變質(zhì)的主要原因，因此選用來源廣泛、無毒無害且抗菌效果好的食品抗菌劑很有必要[6]。抗菌劑（包括有機(jī)抗菌劑、無機(jī)抗菌劑、天然抗菌劑和高分子抗菌劑）能夠抑制多類微生物生長(zhǎng)發(fā)育。其中，天然和無機(jī)抗菌劑具有廣譜抗菌性和較好的抗菌性能，且安全無毒無害無殘留，因此被廣泛地應(yīng)用于抗菌保鮮膜的基礎(chǔ)研究[7-8]。生姜精油是從植物姜的根部提取的油性芳香和揮發(fā)性液體，是一類天然抗菌劑，耐熱性較差，具有一定的不穩(wěn)定性，它是世界上使用最廣泛的香料之一，具有很強(qiáng)的抗菌和抗氧化活性[9]。納米ZnO是一類無機(jī)抗菌劑，由于其具有優(yōu)良的抗菌性能和突出的耐熱性（600～1 000 ℃），在高溫高壓下顯示出更好的穩(wěn)定性，抗菌時(shí)效較長(zhǎng)，已被廣泛應(yīng)用于食品包裝材料[10]。納米ZnO的加入可以使得明膠膜的含水率、水接觸角、透水性和斷裂伸長(zhǎng)率均有所提高，但拉伸強(qiáng)度和彈性模量均有所下降，在納米ZnO表面產(chǎn)生的活性氧是使薄膜對(duì)致病菌抗菌作用增強(qiáng)的原因[11-12]。

本實(shí)驗(yàn)是通過添加不同種類抗菌劑（生姜精油、改性納米氧化鋅）于低密度聚乙烯和茂金屬乙烯–己烯共聚物中制備活性復(fù)合薄膜，然后對(duì)草莓進(jìn)行常溫（16±1）℃保鮮試驗(yàn)，每隔2 d觀察并記錄經(jīng)抗菌劑包裝處理的草莓在保藏過程中的質(zhì)量損失率、硬度、糖度、腐敗率以及包裝袋內(nèi)氣體含量等指標(biāo)的變化，比較天然、無機(jī)抗菌劑處理對(duì)草莓的保鮮效果，以期為鮮食草莓貯藏保鮮提供參考依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

主要材料：草莓購于生鮮果蔬批發(fā)市場(chǎng)，種于上海新港，品種為奶油草莓，當(dāng)天新鮮采摘，挑選大小均一，無碰撞和機(jī)械損傷的草莓；生姜精油，吉安市中香天然植物有限公司；納米ZnO（99.9%，30 nm±10 nm），上海麥克林生化科技有限公司；茂金屬乙烯–己烯共聚物（Exceed 3518CB），埃克森美孚化工有限公司；低密度聚乙烯（LDPE2426H），余姚市玉昆龍塑化有限公司。

主要儀器：LSSHJ–20雙螺桿擠出機(jī)，上?？苿?chuàng)像塑機(jī)械設(shè)備有限公司；LYJ–300流延機(jī)，上?？苿?chuàng)像塑機(jī)械設(shè)備有限公司；XSS–300轉(zhuǎn)矩流變儀，上?？苿?chuàng)像塑機(jī)械設(shè)備有限公司；AC–220V熱封機(jī)，上?？苿?chuàng)像塑機(jī)械設(shè)備有限公司；L–0305電子數(shù)顯螺旋測(cè)微儀，桂林廣陸數(shù)字測(cè)控有限責(zé)任公司；XLW（EC）智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司；T10高速攪拌機(jī)，德國(guó)IKA；G2–32氣體滲透測(cè)試儀，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司；PERMATRAN– W1/50G水蒸氣透過率測(cè)試儀，美國(guó)膜康有限公司；BSM–220.3分析天平，上海卓精電子科技有限公司；CheckMate9900 頂空氣體分析儀，丹圣(上海)貿(mào)易有限公司；LH–T32手持式糖度測(cè)定儀，鄭州南北有限公司；GY–4型果實(shí)硬度計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 納米氧化鋅改性

利用高速攪拌機(jī)的高剪切力，將硅烷偶聯(lián)劑KH570加進(jìn)納米ZnO中充分混合均勻5 min，使其更好地與其他物質(zhì)附著，高速攪拌后的納米ZnO具有更好的疏水性能，且分散性更好，以此達(dá)到表面改性的目的。將改性好的具有優(yōu)異疏水性能的納米ZnO粉末置于真空干燥箱中120 ℃下干燥2 h備用。

1.2.2 2種抗菌膜的制備

稱取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的生姜精油于特定比例的茂金屬乙烯–己烯共聚物和低密度聚乙烯樹脂中混合均勻。待混合均勻后經(jīng)LSSHJ–20型雙螺桿擠出機(jī)（上海，中國(guó)）造粒，加熱溫度為175 ℃，然后經(jīng)LSJ–20型塑料擠出機(jī)（中國(guó)，上海）流延成膜，聚乙烯改性薄膜厚度為20～30 μm。

稱取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的上述改性好的納米氧化鋅粉末混于特定比例的茂金屬乙烯–己烯共聚物和低密度聚乙烯樹脂中，然后進(jìn)行物理共混，使粉末與聚乙烯樹脂攪拌均勻。待混合均勻后經(jīng)LSSHJ–20型雙螺桿擠出機(jī)（上海，中國(guó)）造粒，加熱溫度為175 ℃，然后經(jīng)LSJ–20型塑料擠出機(jī)（中國(guó)上海）流延成膜，聚乙烯改性薄膜厚度為20～30 μm。

雙螺桿擠出裝置各個(gè)區(qū)段溫度為160、165、175、175、170、170、170 ℃，轉(zhuǎn)速為120 r/min，塑料擠出裝置各個(gè)區(qū)段溫度為150、165、170、175、170、170、170 ℃，轉(zhuǎn)速為100 r/min。

1.2.3 性能測(cè)試

1.2.3.1 力學(xué)性能測(cè)試

聚乙烯薄膜的拉伸強(qiáng)度（Tensile Strength，TS）和斷裂伸長(zhǎng)率（Elongation at Break，EAB）是使用智能電子拉伸試驗(yàn)機(jī)（XLW（EC），中國(guó)濟(jì)南）在溫度為25 ℃和相對(duì)濕度為90%的環(huán)境下采用拉伸試驗(yàn)測(cè)定的，具體參照《薄塑料薄膜拉伸性能的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》[13]。

1.2.3.2 氧氣透過率測(cè)試

使用PERME G2/132差壓式氣體滲透計(jì)，采用Jiang等[14]的測(cè)試方法，在溫度為23 ℃和相對(duì)濕度為50%的條件下進(jìn)行測(cè)試，將薄膜樣品裁成97 mm圓形試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將圓形樣品薄膜密封貼于氣體滲透測(cè)試儀的檢測(cè)腔內(nèi)，每組樣品測(cè)定3次，取平均值，得出薄膜的氧氣透過率。

1.2.3.3 水蒸氣透過率測(cè)試

通過PERMATRAN–W1/50G水蒸氣透過率測(cè)試儀，在相對(duì)濕度為100%，溫度為37.8 ℃條件下測(cè)定，每組樣品測(cè)定3次，取平均值，得出薄膜的水蒸氣透過率。

1.2.4 樣品制備

每組稱取250 g草莓裝入包裝袋，厚度為（28±2）μm并用熱封機(jī)密封保存。草莓被隨機(jī)分成4組，分別包括未包裝的草莓（裸露組）和用低密度聚乙烯和茂金屬乙烯–己烯共聚物為基材制備的空白薄膜、在基材基礎(chǔ)上添加生姜精油的抗菌薄膜、在基材基礎(chǔ)上添加改性納米氧化鋅的抗菌薄膜。樣品在（16±1）℃下保存7 d，每隔2 d拆開薄膜測(cè)量一次，每組3個(gè)平行。

1.2.5 保鮮實(shí)驗(yàn)

1.2.5.1 腐敗率測(cè)定

以果實(shí)外觀有明顯腐爛、霉變?yōu)楦癄€的標(biāo)準(zhǔn)，記為該草莓腐爛。腐敗率按照式（1）進(jìn)行計(jì)算。

腐敗率/%=（腐敗果實(shí)數(shù)/果實(shí)總數(shù)）×100% (1)

1.2.5.2 硬度測(cè)定

采用果實(shí)硬度計(jì)（GY–4，中國(guó)，上海）對(duì)草莓進(jìn)行測(cè)量。從樣品組中隨機(jī)抽取3個(gè)草莓，在3個(gè)不同位置進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算平均硬度。

1.2.5.3 頂空測(cè)定

使用頂空氣體分析儀（CheckMate9900，中國(guó)，上海），將測(cè)試針垂直插入袋中，測(cè)量并記錄包裝袋中的氧氣（O2）和二氧化碳（CO2）含量。每組測(cè)量3個(gè)平行組，結(jié)果以百分比表示。

1.2.5.4 質(zhì)量損失率測(cè)定

質(zhì)量損失率（Weight Loss Ratio，RWL）測(cè)定：通過稱量法稱測(cè)量損失的質(zhì)量。草莓樣品在貯藏前和貯藏后每天各稱量一次[15]。

質(zhì)量損失率使用式（2）計(jì)算。

=(1–2)/1×100% (2)

式中：1為草莓貯藏前的質(zhì)量，g；2為草莓貯藏后的質(zhì)量，g。

1.2.5.5 糖度測(cè)定

采用手持式糖度測(cè)定儀（LH–T32，中國(guó)，鄭州）測(cè)量糖度。從樣品組中隨機(jī)抽取3個(gè)草莓，擠壓成汁液滴于手持糖度計(jì)的載玻板上，對(duì)光觀察并記錄刻度線的數(shù)字即為糖度，計(jì)算平均糖度。

1.2.5.6 感官測(cè)定

按照表1中的草莓感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[16]：新鮮度；色澤度（紅度、亮度）；光澤度；干縮度；腐爛面積和花萼萎蔫度，以實(shí)驗(yàn)者自身感官給草莓評(píng)分，把各項(xiàng)分?jǐn)?shù)相加即為感官評(píng)價(jià)總分?jǐn)?shù)。設(shè)定65分以上為及格，即具有商業(yè)使用價(jià)值。

1.2.6 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 25軟件進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。<0.05表示差異顯著，每組樣品進(jìn)行3次平行，用平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)曲線，利用Origin 2019b軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 力學(xué)性能

從表2可以看出，將抗菌劑（生姜精油、納米氧化鋅）添加到空白聚乙烯樹脂中一定程度上提高了薄膜的拉伸性能。對(duì)照組的橫向抗拉強(qiáng)度為5.48 MPa，生姜精油組的影響不顯著（＞0.05），而經(jīng)改性氧化鋅組則使聚乙烯薄膜的抗拉強(qiáng)度明顯增高（＜0.05）。原因可能是納米氧化鋅的加入干擾了聚乙烯分子鏈的結(jié)晶形式，且納米氧化鋅經(jīng)高速攪拌滴加偶聯(lián)劑改性后使得納米級(jí)粒子更加均勻穩(wěn)定地分散，能夠很好地與膜基質(zhì)相容。實(shí)驗(yàn)組斷裂伸長(zhǎng)率顯著高于空白組，可能是由于生姜精油和納米氧化鋅對(duì)復(fù)合薄膜具有增塑作用，可以改善薄膜的延展性[17]?？v向薄膜與空白組相比，抗拉伸強(qiáng)度均有一定變化，斷裂伸長(zhǎng)率變化不顯著（＞0.05）。

2.2 氧氣、水蒸氣透過率

由表3可以看出，添加不同類別抗菌劑（生姜精油、改性納米ZnO）于聚乙烯薄膜中均可在一定程度上提高薄膜阻隔性能，即O2透過率降低、水蒸氣透過率減小?？瞻捉M的氧氣透過率最高，生姜精油組薄膜較空白組降低了4.12%，氧化鋅組薄膜較空白組降低了20.78%，相比之下，添加改性氧化鋅組薄膜能夠更好地改善聚乙烯薄膜的阻氧性能。

可以看出，隨著納米氧化鋅的加入，水蒸氣透過率明顯降低，這是由于經(jīng)偶聯(lián)劑KH570改性后的納米粒子的疏水性提高，能較好地分散于保鮮膜中，這使得水分子穿過薄膜的路徑增加，因此，納米氧化鋅復(fù)合薄膜具有更好的水蒸氣透過性能，能夠一定程度上減少草莓的蒸騰作用，使其更適于草莓的保鮮。

表1 草莓感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2 不同種類抗菌包裝聚乙烯薄膜力學(xué)性能

注：a、b、c上標(biāo)字母代表顯著性差異，相同字母為不顯著差異（＞0.05），不同字母為顯著差異（＜0.05）。

表3 不同種類抗菌包裝聚乙烯薄膜氧氣透過率、水蒸氣透過率

注：a、b、c上標(biāo)字母代表顯著性差異，相同字母為不顯著差異（＞0.05），不同字母為顯著差異（＜0.05）。

2.3 腐敗率

腐爛率直接反映了草莓在貯藏過程中新鮮程度的變化，是評(píng)價(jià)草莓質(zhì)量最直觀、最明顯的指標(biāo)[18]。由圖1可以看出，空白組的草莓在第1 d就開始逐步發(fā)生腐爛，前3天腐爛趨勢(shì)相對(duì)緩慢，但只能貯藏3 d，之后腐爛加劇不可食用，而生姜精油和氧化鋅組在第1 d未發(fā)生任何腐爛情況，果實(shí)色澤良好，5 d后才開始有輕微腐爛，且腐爛面積低于空白組第4天的腐爛面積，主要原因是抗菌劑中的抗菌成分與草莓表皮接觸，抑制了草莓表面腐敗菌生長(zhǎng)。3組草莓腐爛率都呈逐漸增長(zhǎng)趨勢(shì)，且在第3天增長(zhǎng)加劇。當(dāng)草莓保存至第7天的時(shí)候，空白組、生姜精油、氧化鋅組腐爛率分別約為53%、30%、25%，可見無論是添加有天然抗菌劑還是有機(jī)抗菌劑聚乙烯薄膜保鮮效果均顯著優(yōu)于空白組，且無機(jī)抗菌劑即氧化鋅組最佳，在常溫（16±1）℃條件下延長(zhǎng)了草莓貨架期4 d。

2.4 硬度

草莓硬度指果皮和纖維組織在外在壓力下可承受的強(qiáng)度和壓力，其指數(shù)大小與果實(shí)內(nèi)部的果膠含量有關(guān)[19]。如圖2所示，草莓硬度隨貯藏時(shí)間變化趨勢(shì)先增大后減小。硬度的升高說明部分草莓因?yàn)椴烧獣r(shí)并未完全成熟，細(xì)胞初生壁和中膠層的果膠含量仍處于增長(zhǎng)階段[20-21]，因此在第1天時(shí)硬度值高于初始值，隨后由于草莓中果膠酶的作用使得果實(shí)硬度會(huì)逐漸降低[22]。生姜精油和氧化鋅組硬度總體來講高于空白組，是因?yàn)?組都具有抑制細(xì)菌增長(zhǎng)的能力，從而使果實(shí)產(chǎn)生軟化變質(zhì)的可能性減小，維持硬度效果更明顯。氧化鋅膜包裝的草莓硬度在1 d后變化相對(duì)較為平緩，且相比于其他2組具有較好的硬度，可能是因?yàn)椴葺幱谳^適宜的氣氛條件下，有氧呼吸和果實(shí)成熟在一定程度上受到抑制。同時(shí)氧化鋅具有一定的抗菌性，一定程度上可以抑制細(xì)菌的數(shù)量，使草莓維持在一個(gè)較好的硬度。

圖1 不同種類抗菌包裝聚乙烯薄膜對(duì)草莓腐爛率的影響

圖2 不同種類抗菌包裝聚乙烯薄膜對(duì)草莓硬度的影響

2.5 包裝內(nèi)氣體成分

由圖3可以看出，在整個(gè)貯藏期間，包裝膜內(nèi)整體趨勢(shì)為O2體積分?jǐn)?shù)下降、CO2體積分?jǐn)?shù)上升。這是因?yàn)樾迈r采摘草莓的呼吸作用會(huì)消耗包裝膜內(nèi)的O2，產(chǎn)生的CO2在包裝膜內(nèi)聚集，使CO2體積分?jǐn)?shù)升高，O2體積分?jǐn)?shù)下降。由圖3可以看出，O2體積分?jǐn)?shù)在1 d急劇下降，3 d后趨于平緩，空白組CO2體積分?jǐn)?shù)在1 d后仍呈上升趨勢(shì)，而精油和氧化鋅組成下降趨勢(shì)，且明顯高于生姜精油和氧化鋅組（<0.05），可能是因?yàn)榭瞻捉MO2含量較低（O2體積分?jǐn)?shù)小于0.5），使得草莓一部分進(jìn)行了無氧呼吸，因此CO2體積分?jǐn)?shù)增高。無氧呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物積累過多會(huì)使果蔬變質(zhì)。

圖3 不同種類抗菌包裝聚乙烯薄膜對(duì)草莓包裝袋內(nèi)O2和CO2體積分?jǐn)?shù)的影響

2.6 質(zhì)量損失率

草莓水分含量很高，在貯藏期間容易因?yàn)檎趄v作用失水導(dǎo)致采后草莓質(zhì)量減輕，果實(shí)皺縮，降低其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由圖4可以看出，質(zhì)量損失率隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增大，這是因?yàn)椴葺缓罅克忠蛘趄v作用而導(dǎo)致失水增加。生姜精油和氧化鋅組在1～5 d內(nèi)質(zhì)量損失率增長(zhǎng)較為緩慢，保鮮效果基本一致，而空白組呈現(xiàn)較為明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)。特別是在保鮮5 d后，生姜精油和氧化鋅組質(zhì)量損失率均顯著低于空白組（<0.05），推測(cè)是因?yàn)樯秃透男约{米ZnO本身帶有的抗菌性成分破壞了微生物細(xì)胞壁導(dǎo)致其喪失活性，抑制了微生物的生長(zhǎng)，這是草莓由于病理性失水率顯著降低的原因[23]。在第7天，空白組、生姜精油組的質(zhì)量損失率分別為2.4%、2.2%、氧化鋅組的僅為1.8%，氧化鋅組具有較好的保水性，保鮮效果也優(yōu)于其他2組?？赡苁且?yàn)檠趸\粉末增加了薄膜的透氣性，使草莓呼吸能力更強(qiáng)，減小了有毒物質(zhì)在膜內(nèi)的積累，且透水系數(shù)比其他2組更低，能更有效地阻止草莓水分的蒸發(fā)，加上其自身的抗菌性，因此保鮮效果更好。

圖4 不同種類抗菌包裝聚乙烯薄膜對(duì)草莓質(zhì)量損失率的影響

2.7 糖度

草莓的糖度是評(píng)估草莓的一個(gè)重要指標(biāo)，也是草莓在售賣過程中消費(fèi)者比較關(guān)注的話題。由圖5可以看出，各個(gè)組草莓的糖度變化趨勢(shì)均為先下降再上升，空白組的糖度明顯高于其他2組。草莓采后繼續(xù)進(jìn)行呼吸代謝，還原糖會(huì)被轉(zhuǎn)化為能量、二氧化碳和水，果膠則在果膠酶的作用下降解為果膠酸，因此隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，糖含量降低。貯藏一段時(shí)間后果實(shí)中酸的含量會(huì)逐漸下降，這是因?yàn)橐徊糠炙徂D(zhuǎn)化生成糖類，另一部分則為呼吸作用提供了底物，這也就是草莓的含糖量在第3天之后有所回升的原因。氧化鋅組的糖度在第3天遠(yuǎn)低于空白組和生姜精油組的，可能是添加了氧化鋅保鮮膜的水蒸氣透過率較小，使得草莓由于呼吸和蒸騰作用產(chǎn)生的水分積聚在薄膜表面，稀釋糖分濃度，導(dǎo)致糖度下降。

圖5 不同種類抗菌包裝聚乙烯薄膜對(duì)草莓糖度的影響

2.8 感官

草莓的感官品質(zhì)是通過評(píng)價(jià)人的感覺器官（包括味覺、嗅覺和視覺）對(duì)果實(shí)進(jìn)行綜合考量的指標(biāo)，可作為影響其商業(yè)價(jià)值最為直觀的因素[24]。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖6可以看出，草莓的感官評(píng)價(jià)值在不斷降低，5 d后，空白組下降較為急劇，而精油組和納米氧化鋅組下降趨勢(shì)較為緩慢。隨著時(shí)間的推移，草莓腐爛程度明顯增多，空白組在第5天后已經(jīng)失去商業(yè)價(jià)值，出現(xiàn)不同程度的霉菌污染，而草莓經(jīng)生姜精油和改性納米氧化鋅抗菌劑處理后，色澤、香味、干縮度、飽滿度、腐爛面積均比空白組好，且沒有明顯的霉菌污染，其中改性納米氧化鋅組感官評(píng)價(jià)最好（見表3），這說明添加了抗菌劑的聚乙烯保鮮膜能明顯改善草莓貯藏過程中的感官品質(zhì)。

圖6 不同種類抗菌包裝聚乙烯薄膜對(duì)草莓感官評(píng)價(jià)的影響

表3 草莓貯藏期間形貌變化

3 結(jié)語

向聚乙烯薄膜中添加納米ZnO、生姜精油這2種抗菌劑對(duì)草莓進(jìn)行常溫保鮮，通過貯藏期間多個(gè)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)分析可知，天然抗菌包裝和無機(jī)抗菌包裝均對(duì)草莓具有一定的保鮮效果，能夠有效抑制草莓水分損失，提高草莓感官品質(zhì)以及表皮硬度和光澤度，從而延遲草莓的腐爛變質(zhì)，保證了其商業(yè)價(jià)值。此外，將抗菌劑（生姜精油、納米氧化鋅）添加到空白聚乙烯樹脂中，一定程度上提高了薄膜的拉伸性能和阻隔性能。

生姜精油中含有的揮發(fā)性抗菌成分可以緩慢釋放到草莓表面，從而抑制其腐敗變質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，與空白組相比，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%生姜精油的聚乙烯抗菌薄膜在(16±1)℃時(shí)對(duì)新鮮采摘草莓具有較好的保鮮效果，草莓腐敗率和水分損失均有所降低，提高了硬度和感官品質(zhì)。

在機(jī)械作用下，采用滴加硅烷偶聯(lián)劑KH–570對(duì)納米ZnO進(jìn)行表面改性技術(shù)，使得KH–570以化學(xué)鍵的方式附著在其表面，大大增加了納米ZnO的分散性和疏水性，使其更好地應(yīng)用于食品保鮮中。添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的改性納米ZnO的聚乙烯薄膜對(duì)新鮮采摘草莓具有最佳的保鮮效果，最大程度地維持了草莓的硬度和感官質(zhì)量，給包裝袋內(nèi)營(yíng)造了一個(gè)較適宜的氣氛條件，提高了草莓的貯藏質(zhì)量，極大地降低其腐敗率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的損失，2組添加抗菌劑活性薄膜均可使其貨架期延長(zhǎng)2 d。

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Preparation of Antibacterial Polyethylene Films and Their Effect on Strawberry Preservation

LU Ya-nan, ZHAO Mei-yan, LI Li

(a. College of Food Science and Technology b. Engineering Research Center of Food Thermal-Processing Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

The work aims to compare the preservation effects of natural antibacterial agents (ginger essential oil) and inorganic antibacterial agents (modified nano zinc oxide (ZnO)) on strawberry during storage. The low-density polyethylene and metallocene polyethylene was added with 3% antibacterial agent concentration of ginger essential oil and 4% antibacterial agent concentration of modified nano-ZnO. The antibacterial activity packaging films were prepared by blending extrusion and flow casting process to keep strawberry in storage fresh. The weight loss ratio, spoilage rate, sugar content, hardness, sensory quality and gas composition in package of strawberry during storage were measured and the effects of different antibacterial activity packaging films on strawberry preservation were investigated at (16±1) ℃. Results showed that the preservative film with antibacterial agent could effectively reduce the decrease of water content and hardness on strawberry, and inhibit the spoilage of strawberry fruit, and improve the sensory quality of strawberry. The ideal preservation effect is given by combining with 4% concentration of inorganic antibacterial agent (modified nano-ZnO) composite films on fresh picked strawberry.

ginger essential oil; modified nano-ZnO; antibacterial packaging; strawberry; preservation

TB484

A

1001-3563(2023)01-0195-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.01.022

2022?06?16

上海市地方能力建設(shè)專項(xiàng)（19050502000）

盧亞男（1997—），女，碩士生，主攻食品加工與貯藏。

李立（1977—），男，博士，教授，主要研究方向?yàn)槭称芳庸づc貯藏。

責(zé)任編輯：曾鈺嬋