摘""要：采用溶劑澆鑄法制備了添加不同含量高良姜精油（EO）/姜黃素（Cur）的海藻酸鈉（SA）基生物復(fù)合膜，并應(yīng)用于鮮切菠蘿的保鮮。結(jié)果表明：0.3%"EO可以提高復(fù)合膜的厚度和熱穩(wěn)定性，降低水蒸氣滲透速率；SA-0.3%EO及SA-0.3%EO-Cur涂膜組對鮮切菠蘿有顯著的保鮮效果，無涂膜鮮菠蘿片對照組（CK）在4"℃下儲(chǔ)藏3"d后出現(xiàn)明顯的褐變現(xiàn)象，SA-0.3%EO-Cur組的鮮切菠蘿外觀保持最好，其次是SA-0.3%EO。當(dāng)儲(chǔ)存時(shí)間延長至8"d，SA-0.3%EO涂膜組的鮮切菠蘿其質(zhì)量損失最低為（2.12±0.08）%，菌落總數(shù)（lgCFU/g）為3.48±0.00，霉菌和酵母（lgCFU/g）為3.89±0.19，數(shù)目均最低，但SA-0.3%EO-Cur涂膜組的外觀色澤保持最好，且抑菌效果亦僅次于SA-0.3%EO涂膜組，均明顯優(yōu)于CK。但當(dāng)EO含量增加到0.5%，鮮切菠蘿的外觀也出現(xiàn)褐變等品質(zhì)劣變，說明精油濃度過高會(huì)影響其保鮮效果，且對果實(shí)的品質(zhì)有負(fù)面影響。綜上，本研究為開發(fā)新型可食用膜體系提供新的思路，為延長鮮切菠蘿貨架期提供數(shù)據(jù)支撐和理論支持。

關(guān)鍵詞：高良姜精油；姜黃素；可食用膜；鮮切菠蘿中圖分類號：TS255.3""""""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Preparation"of"Edible"Film"Containing"Galangal"Essential"Oil"and"Its"Application"in"Fresh-cut"Pineapple

ZOU"Ying1，"CUN"Jinyu2，"PENG"Shaodan1*，"GAO"Yuanyuan1，"LI"Jihua1，"ZHOU"Wei1

1."Agricultural"Products"Processing"Research"Institute，"Chinese"Academy"of"Tropical"Agricultural"Sciences"/"Key"Laboratory"of"Tropical"Crop"Products"Processing，"Ministry"of"Agriculture"and"Rural"Affairs"/"Hainan"Key"Laboratory"of"Storage"amp;"Processing"of"Fruits"and"Vegetables，"Zhanjiang，"Guangdong"524001，"China;"2."College"of"Tropical"Crops，"Yunnan"Agricultural"University，"Pu’er，"Yunnan"665099，"China

Abstract："Sodium"alginate"（SA）"edible"composite"film"incorporated"with"different"amounts"of"galangal"essential"oil"（EO）/"curcumin"（Cur）"was"prepared"by"solvent"casting"method"and"applied"to"fresh-cut"pineapple"in"this"study."The"results"showed"that"0.3%"EO"could"improve"the"thickness"and"thermal"stability"of"the"composite"film，"and"reduce"the"water"vapor"penetration"rate."SA-0.3%EO"and"SA-0.3%"EO-Cur"film"groups"had"significant"fresh-keeping"effect"on"fresh-cut"pineapple，"while"the"control"group"showed"obvious"browning"after"three"days"of"storage"at"4"℃."The"fresh-cut"pineapple"in"SA-0.3%"EO-Cur"group"maintained"the"best"appearance，"followed"by"SA-0.3%EO"group."When"the"storage"time"was"extended"to"eight"days，"the"weight"loss"of"fresh-cut"pineapple"in"the"SA-0.3%EO"coating"group"was"the"lowest"（2.12±0.08）%，"the"total"number"of"colonies"（lgCFU/g）"was"3.48±0.00，"the"number"of"molds"and"yeast"（lgCFU/g）"was"3.89±0.19"were"the"lowest."However，"the"appearance"color"of"the"SA-0.3%"EO-Cur"coated"group"was"the"best，"and"the"antibacterial"effect"was"second"only"to"that"of"the"SA-0.3%EO"coated"group，"which"was"obviously"better"than"the"control"group."However，"when"the"EO"content"increased"to"0.5%，"the"appearance"of"fresh-cut"pineapple"also"showed"browning"and"other"quality"deterioration，"indicating"that"the"concentration"of"essential"oil"would"affect"its"preservation"effect"and"have"a"negative"impact"on"the"quality"of"fruit."In"conclusion，"this"study"would"provide"a"new"idea"for"the"development"of"a"new"edible"film"system，"and"provide"data"support"and"theoretical"support"for"extending"the"shelf"life"of"fresh-cut"pineapple.

Keywords："galangal"essential"oil;"curcumin;"edible"film;"fresh-cut"pineapple

DOI："10.3969/j.issn.1000-2561.2025.05.023

菠蘿營養(yǎng)豐富、色香怡人，但因其表皮較硬、多刺，削皮去眼工序繁雜，不便于消費(fèi)者食用，鮮切菠蘿迎合了現(xiàn)代消費(fèi)快節(jié)奏的市場需求[1]。但菠蘿的鮮切處理使其組織結(jié)構(gòu)受到破壞、汁液流失，導(dǎo)致出現(xiàn)組織褐變和微生物侵染等問題，影響其風(fēng)味、營養(yǎng)品質(zhì)及貨架期[2]。

功能性可食膜在水果及其鮮切制品上的保鮮應(yīng)用一直是國內(nèi)外密切關(guān)注的主題。傳統(tǒng)可食膜主要由天然蛋白質(zhì)、多糖及類脂單獨(dú)或復(fù)合而成，性能單一且應(yīng)用具有一定局限性[3]。因此，將可食用膜添加特定功能活性組分以提升抗菌性、抗褐變性等性能是本研究領(lǐng)域的新亮點(diǎn)。為了提高可食膜的抗菌活性，植物精油因其安全性和較強(qiáng)的抗菌活性而被認(rèn)為是活性包裝的最佳選擇之一[4-6]。VENTURA-AGUILAR等[7]研究了包裹肉桂精油和玫瑰茄水提物的殼聚糖可食用膜可有效延長草莓的保質(zhì)期。CHENG等[8]研究表明丁香精油明顯增強(qiáng)了可食膜的抗菌性能。本課題組（2021年）前期研究表明高良姜精油可食用膜可以有效延長新鮮芒果的儲(chǔ)藏期[4]。另有研究采用以姜黃素為介導(dǎo)的光動(dòng)力殺菌技術(shù)可有效保持鮮切菠蘿的色澤并抑制微生物的生長[1]。然而，功能性可食膜仍存在以下2方面的問題：一方面可食膜有效作用時(shí)間短，主要?dú)w因于活性成分（如姜黃素、高良姜精油等）的不穩(wěn)定如易氧化、易揮發(fā)以及在可食膜制備過程中大量釋放或損耗[9]；另一方面，如植物精油這類揮發(fā)性強(qiáng)的活性成分本身具有的特殊氣味以及活性成分濃度過高時(shí)容易造成水果表皮失水皺縮等[10]。由于乳液具有包埋、保護(hù)以及運(yùn)載活性成分（如維生素、抗菌劑、抗氧化劑等）等優(yōu)良特性，在食品行業(yè)顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景[11]。SALVIA-TRUJILLO等[12]報(bào)道含有檸檬精油乳液的涂膜可抑制蘋果切片上天然微生物群的生長長達(dá)2周；GUNDEWADI等[13]報(bào)道含有羅勒精油的乳液涂膜對秋葵具有明顯的抗褐變和抗菌作用，能有效延長秋葵貨架期。JIANG等[14]報(bào)道相比于直接使用肉桂精油，果膠和玉米醇溶蛋白粒子共同穩(wěn)定的乳液對肉桂精油具有緩釋作用，對蘋果切片也表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗菌效果。上述研究表明利用包埋活性成分的乳液制備的可食性涂膜在水果保鮮應(yīng)用方面具有巨大潛力。

因此，本研究從解決鮮切菠蘿貨架期中易腐敗、易褐變、汁液流失的問題出發(fā)，基于前期研究發(fā)現(xiàn)高良姜精油與姜黃素對鮮切菠蘿的保存具有潛在的利用價(jià)值，選取姜黃素和高良姜精油為天然抗褐變劑和抗菌劑，采用溶劑澆鑄法制備了添加不同含量高良姜精油/姜黃素的海藻酸鈉生物復(fù)合膜，通過X射線衍射（XRD）、紅外光譜（FT-IR）和掃描電鏡（SEM）對復(fù)合膜的物理化學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并將其應(yīng)用于鮮切菠蘿的保鮮，為延長鮮切菠蘿貨架期提供切實(shí)有效的保鮮技術(shù)指導(dǎo)。

1""材料與方法

1.1""材料

1.1.1""材料與試劑nbsp;"高良姜精油（EO，純度100%）由廣東豐硒良姜有限公司提供；姜黃素（Cur，95%）購自上海源葉有限公司；海藻酸鈉（SA，化學(xué)純）購自西隴科學(xué)股份有限公司。Quillaja皂素（Q-Naturale"200V）由美國Ingredion公司提供。所用化學(xué)品為國產(chǎn)分析純。

1.1.2""儀器與設(shè)備""UV"178紫外分光光度計(jì)購自日本Shimadzu公司；FJ200-SH高速剪切機(jī)購自上海滬析實(shí)業(yè)有限公司；Tensor"27傅里葉變換紅外光譜購自德國BRUKER公司；D/Max-2500/"PC"X射線衍射儀購自日本Rigaku公司；TG/DTA-"6300熱重分析儀購自日本Shimadzu公司。

1.2""方法

1.2.1""復(fù)合可食用膜的制備工藝""配制1.2%海藻酸鈉70"℃水浴攪拌30"min直至溶解，將海藻酸鈉溶液、1%甘油（V/V）、0.8%Quillaja（V/V）和0.1%、0.3%、0.5%EO（V/V）或姜黃素（配置方法：300"μmol/L姜黃素溶解在0.5%中鏈甘油三酯MCT中）在高速剪切機(jī)中以12"000"r/min速率均質(zhì)2"min，獲得成膜液。將18"mL成膜液倒入直徑90"mm的塑料培養(yǎng)皿中鋪平，在40"℃條件下干燥，冷卻后揭膜。

1.2.2""薄膜的物理性能測定""厚度測量：使用數(shù)字千分尺測量薄膜的厚度，精確到0.001"mm，并在薄膜周圍的5個(gè)隨機(jī)位置測定平均厚度；薄膜不透明度測定：用紫外分光光度計(jì)測定膜的不透明度[15]，不透明度的計(jì)算公式為Opacity=A600/d，式中A600為薄膜樣品在600"nm波長處吸光度，d為薄膜厚度，單位為mm；水溶性測定：將薄膜裁切成2"cm×2"cm的正方形并在105"℃下干燥4"h至恒重，測量膜的質(zhì)量（m0，g），然后將膜浸入到40"mL蒸餾水中浸泡24"h，將樣品從水中取出并在105"℃下干燥4"h至恒重，測其質(zhì)量（m1，g），水溶性計(jì)算公式為WS=（m1–m0）/m0×100%；通過重量分析得到水蒸氣透過速率（WVTR）[16]。

1.2.3""紅外光譜（FT-IR）""在傅立葉變換紅外光譜儀上，使用KRS-5型ATR探頭，用紅外光譜衰減全反射法（ATR）將樣品在500～4000"cm–1波長的范圍內(nèi)掃描，掃描速率為4"cm–1，并記錄各樣品的紅外光譜。

1.2.4""X射線衍射（XRD）""使用X射線衍射儀掃描樣品的XRD圖譜。以2°/min的掃描速度在5°～50°的2θ衍射角范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。X射線輻射由波長（λ）為0.154"nm的Cu-Kα源（18"kW）產(chǎn)生。

1.2.5""熱重（TG）""使用熱重分析儀對薄膜進(jìn)行熱重分析。將薄膜樣品（10"mg）置于鋁盤中并以10"℃/min的加熱速率從30"℃加熱至700"℃。氮?dú)庥米鳑_洗氣體，其流速設(shè)置為20"mL/min。

1.2.6""掃描電鏡（SEM）""在樣品臺(tái)貼上一層導(dǎo)電雙面膠，將少量薄膜附于導(dǎo)電膠上并用洗耳球吹去多余的雜質(zhì)，樣品噴金后設(shè)置加速電壓10"kV，觀察薄膜的表面形態(tài)結(jié)構(gòu)。

1.2.7""薄膜的生物降解性""通過測試樣品及普通保鮮膜（PE）在有機(jī)堆肥（土壤）中的降解情況來評估樣品的生物降解性。將薄膜樣品（2"cm×"2"cm）埋入天然土壤中（為方便收集樣品，用紗布包裹樣品），并收集測試過程中樣品的圖像。

1.2.8""復(fù)合可食用膜在鮮切菠蘿中的應(yīng)用""選擇在外觀（重量、形狀和顏色）統(tǒng)一，外部無病害和機(jī)械損傷，成熟度相對一致的新鮮菠蘿，清洗削皮去眼后，切分成大小1/4圓形厚度1"cm的菠蘿塊，隨機(jī)抽取60片菠蘿片，分為6個(gè)處理組，包括無涂膜鮮菠蘿片[對照組（CK）]、SA、SA+0.1%EO乳液（SA-0.1%EO）、SA+0.3%EO乳液（SA-0.3%EO）、SA+0.5%EO乳液（SA-0.5%EO）和SA+0.3%EO+"Cur乳液（SA-0.3%EO-Cur乳液）包衣菠蘿片。將菠蘿片先浸泡在制備的涂膜液中120"s，風(fēng)干5"min，然后浸入1%"CaCl2中30"s，晾干表面水分。處理后的菠蘿片分別裝入聚乙烯保鮮盒中，4"℃冷藏8"d后用于測定儲(chǔ)藏期間各組樣品的微生物指標(biāo)及失重率，并于第0、3、5、8天分別拍照記錄樣品的外觀狀態(tài)。

微生物指標(biāo)（菌落總數(shù)及霉菌和酵母）：隨機(jī)稱取25"g鮮切菠蘿和225"mL生理鹽水進(jìn)行均質(zhì)，勻液與生理鹽水進(jìn)行梯度稀釋，選擇適宜稀釋度的鮮切菠蘿勻液涂布在平板計(jì)數(shù)瓊脂及孟加拉紅培養(yǎng)基上培養(yǎng)，計(jì)數(shù)，結(jié)果以lgCFU/g表示。

采用稱重法測量，計(jì)算失重率，失重率="m1–m2）/m1×100%，式中，m1表示初始質(zhì)量，單位為g；m2表示每次測定的質(zhì)量，單位為g；每處理每次用3盒果實(shí)，取平均值。

1.3""數(shù)據(jù)處理

采用SPSS"19.0軟件中的方差分析法對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)分析（Plt;0.05），數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式來表示，采用Origin"2021、Excel軟件作圖，所有試驗(yàn)均進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。

2""結(jié)果與分析

2.1""復(fù)合可食用膜的物理性能

由表1可知，薄膜的厚度在35.94～56.06"μm之間，添加高良姜精油和姜黃素可顯著增加薄膜厚度，其中SA-0.3%EO-Cur的復(fù)合膜厚度最大。通過測量混合薄膜的水溶性可反映薄膜在食品基質(zhì)中的應(yīng)用性能，將高良姜精油加入到海藻酸鈉膜中，復(fù)合膜的水溶性從36.75%增加到38.08%，表明薄膜可以快速溶解在水中。而SA-0.3%EO-"Cur的水溶性為35.86%，這可能歸因于姜黃素增加了復(fù)合膜的疏水性?？墒秤帽∧と艟邆淞己玫恼诠庑钥捎行У胤乐构獾耐干?，減少包裝食品的光氧化，從而抑制脂質(zhì)氧化、營養(yǎng)物質(zhì)損失、活性化合物的降解[17]，同時(shí)為不影響外觀需兼具良好的透明度。由表1可知，添加高良姜精油的海藻酸鈉生物復(fù)合膜的透明度均與純海藻酸鈉膜差異不顯著。隨著高良姜精油添加量的增加，不透明度稍有增加，可能是由于光的散射。膜基質(zhì)中油滴的濃度和分散程度是影響光散射強(qiáng)度的主要原因，液滴濃度越高，導(dǎo)致光散射強(qiáng)度越大，從而使透明度降低[18]。SA-0.3%EO-Cur的不透明度最高，這可能是多酚類的姜黃素具有光吸收性能，促進(jìn)了復(fù)合膜的光阻性能，表明姜黃素的添加可有效提高薄膜的遮光性，這與王凡[19]的研究結(jié)論一致。但值得注意的是，薄膜仍然表現(xiàn)出良好的透明度，可以清晰地看到薄膜下方的圖案。

水蒸氣的吸附和滲透是影響食品包裝阻隔性的重要指標(biāo)，降低水蒸氣滲透速率可減緩食品與環(huán)境的氣體交換，達(dá)到保鮮的目的。添加了高良姜精油及姜黃素的生物復(fù)合薄膜水蒸氣透過速率顯著低于純海藻酸鈉組（Plt;0.05）。水蒸氣透過速率從（265.91±12.46）g/（m–2·h–1）降至（237.31±2.93）g/"（m–2·h–1），歸因于海藻酸鹽基質(zhì)的官能團(tuán)與甘油和高良姜精油/姜黃素的羥基之間的氫鍵的數(shù)量增加。其中同時(shí)添加高良姜精油和姜黃素的SA-"0.3%EO-Cur組水蒸氣透過速率最低，表明高良姜精油和姜黃素的脂質(zhì)特性有助于降低薄膜的水蒸氣透過速率。

2.2""XRD分析

復(fù)合可食用膜的X射線衍射圖如圖1所示。海藻酸鈉是典型的非結(jié)晶結(jié)構(gòu)，樣品均在2θ=21左右存在一個(gè)較寬的衍射峰，復(fù)合膜的衍射峰強(qiáng)度隨著高良姜精油含量的增加而增強(qiáng)（圖1）。這可能是因?yàn)楦吡冀团c海藻酸鹽的分子間相互作用（靜電和氫鍵作用）導(dǎo)致高良姜精油分子分散到海藻酸鹽基質(zhì)中，說明復(fù)合膜中高良姜精油與海藻酸鹽共混體系的相容性良好，進(jìn)一步起到改善復(fù)合膜的水蒸汽透過性和熱穩(wěn)定性的效果。添加高良姜精油后在2θ=14.5°左右出現(xiàn)衍射峰的變窄，并隨著高良姜精油的濃度不斷增大，峰開始變得更窄且尖銳，表明高良姜精油/姜黃素/海藻酸鈉復(fù)合膜結(jié)晶度增加。姜黃素是典型的晶體結(jié)構(gòu)，在7°～30°之間會(huì)出現(xiàn)一系列的衍射峰[20]，但在SA-0.3%EO-Cur復(fù)合膜的XRD譜圖中，未出現(xiàn)新的衍射峰，這可能是由于Cur的濃度過低，復(fù)合膜總體還是無定型的結(jié)構(gòu)。

2.3""FT-IR分析

傅里葉變換紅外光譜表征高良姜精油組分或姜黃素與海藻酸鈉的分子間相互作用。由圖2可以看出，海藻酸鹽與Ca2+交聯(lián)后形成的特征峰在3353、2993、1651、1050"cm–1波段。純海藻酸鈉膜和高良姜精油/海藻酸鈉復(fù)合膜顯示大致相同的主峰，這是由于低含量高良姜精油及姜黃素的存在以及功能組分的相對相似性，說明高良姜精油和Cur的加入保存了海藻酸鈉膜原有的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并未產(chǎn)生新的化學(xué)結(jié)構(gòu)[21]，有利于在海藻酸鈉膜中保持高良姜精油和Cur的功能活性[22]。3700～3000"cm–1之間的寬峰標(biāo)志著游離羥基（O-H）的伸縮振動(dòng)，2993"cm–1處峰歸因于C-H伸縮振動(dòng)，1651"cm–1處峰歸因于羧酸鹽基團(tuán)的對稱和不對稱拉伸。這些結(jié)果表明，高良姜精油或姜黃素和海藻酸鈉之間存在相互作用，分子間和分子內(nèi)的氫鍵作用增強(qiáng)，分子間作用力增大[23-24]，有利于膜的力學(xué)性能增強(qiáng)。

2.4""熱重分析

熱重分析可通過監(jiān)測在連續(xù)加熱下的質(zhì)量損失以表征薄膜的熱穩(wěn)定性。TG圖表示薄膜的熱分解過程（圖3A），DTG曲線表示熱分解的拐點(diǎn)（圖3B）。得到的結(jié)果表明，所有薄膜都有3個(gè)熱分解階段，初始失重溫度范圍為30～130"℃。這與海藻酸鈉的親水性有關(guān)，這可能是由于生物聚合物薄膜中松散結(jié)合的水會(huì)蒸發(fā)。第2次分解可能是由于甘油在180～220"℃的熱降解。第3階段（285～500"℃）主要為碳化階段，純海藻酸鈉膜總質(zhì)量損失89.63%，復(fù)合膜總質(zhì)量損失分別為80.97%、79.39%、76.98%和88.97%。隨著高良姜精油含量的增加，復(fù)合膜的熱穩(wěn)定性有一定提升，具有提高膜包裝材料熱穩(wěn)定性的潛力。

2.5""復(fù)合可食用膜的SEM分析及生物降解

從圖4可知，加入高良姜精油或姜黃素對海藻

酸鈉基生物復(fù)合膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了影響，外觀上有明顯差異。純海藻酸鈉膜的表面光滑且均勻，無褶皺或氣泡，表明其成膜性較好。而加入高良姜精油的復(fù)合膜微觀結(jié)構(gòu)則出現(xiàn)輕微褶皺，特別是加姜黃素的復(fù)合膜顯示出不均勻的表面，出現(xiàn)明顯的褶皺和氣泡狀結(jié)構(gòu)，這與其透明度降低相對應(yīng)。這與大多數(shù)負(fù)載乳液的生物基膜一致[25-27]。

薄膜在外界微生物等環(huán)境中的降解時(shí)間是評估天然聚合物來源的薄膜的生物降解性的重要指標(biāo)，當(dāng)90%的薄膜材料在6個(gè)月內(nèi)通過生物作用降解時(shí)，該薄膜被認(rèn)為是可生物降解的[28-29]。由圖5可知，所有海藻酸鈉基薄膜在土壤中掩埋30"d后均表現(xiàn)出不同程度的色調(diào)和完整性變化，表明發(fā)生了降解過程，普通保鮮膜（PE）則保持完好；隨著掩埋時(shí)間的延長，薄膜的降解程度更高，降解程度依次為：SAgt;SA-0.1%EOgt;SA-0.3%

EOgt;SA-0.5%EOgt;SA-0.3%"EO-Curgt;CK，為方便薄膜的尋找復(fù)原本試驗(yàn)采用紗布包裹樣品，阻礙其降解。結(jié)果表明，姜黃素和高良姜精油的加入一定程度上延長海藻酸鈉基薄膜的潛在生物降解性。

2.6""復(fù)合可食用膜應(yīng)用于鮮切菠蘿

新鮮菠蘿的初始菌落總數(shù)及霉菌和酵母數(shù)量（lgCFU/g）分別為2.43±0.03、2.15±0.05，鮮切菠蘿經(jīng)不同處理后，冷藏8"d后的菌落總數(shù)及霉菌和酵母數(shù)量如圖6所示，結(jié)果表明，各涂膜處理組的微生物數(shù)量均低于CK，其中SA-0.3%EO組的菌落總數(shù)（lgCFU/g）為3.48±0.00，霉菌和酵母（lgCFU/g）為3.89±0.19，數(shù)目均最低，其次是SA-0.3%EO-Cur組，高良姜精油的含量增加能顯著抑制微生物的生長，但當(dāng)高良姜精油添加量為0.5%時(shí)抑菌效果變差，其原因可能是精油濃度過高降低了薄膜的完整性，影響其抗菌性能。

果實(shí)的失重率主要是因?yàn)楣麑?shí)的呼吸、水分的蒸發(fā)等作用引起，其反映營養(yǎng)物質(zhì)的消耗和水分的蒸發(fā)。鮮切水果因鮮切處理易使其組織結(jié)構(gòu)受到破壞、汁液流失嚴(yán)重，因此質(zhì)量損失是評價(jià)其品質(zhì)的重要指標(biāo)。鮮切菠蘿的失重率如圖7所示，儲(chǔ)藏8"d后所有試驗(yàn)組都出現(xiàn)質(zhì)量損失現(xiàn)象，但涂膜組均顯著低于CK的失重率（Plt;0.05）。與CK相比，涂膜組顯著降低了鮮切菠蘿表面的水分損失，可能是由于表面的薄膜降低了水蒸氣透過速率從而減緩了水分散失，而CK表面無膜包覆，導(dǎo)致失水迅速。

為直觀觀察復(fù)合可食用膜對鮮切菠蘿保鮮效果的影響，拍照記錄儲(chǔ)藏期內(nèi)菠蘿片的外觀變化。如圖8所示，與CK相比，涂膜組保鮮效果更優(yōu)。對照組在4"℃下儲(chǔ)藏3"d后出現(xiàn)明顯的褐變現(xiàn)象，SA-0.3%EO-Cur組的鮮切菠蘿外觀保持最好，其次是SA-0.3%EO。而隨著高良姜精油含量增加到0.5%，鮮切菠蘿的外觀也出現(xiàn)褐變等品質(zhì)劣變，說明精油濃度過高會(huì)影響其保鮮效果，這與抑菌效果的趨勢相對應(yīng)，可能也是由于精油濃度過高可能降低薄膜的完整性，且對果實(shí)的品質(zhì)有負(fù)面影響[30]。

3""討論

目前，精油或其他抗菌劑與可食用膜的結(jié)合已被廣泛研究應(yīng)用于水果保鮮中，本研究選取姜黃素和高良姜精油為天然抗褐變劑和抗菌劑，結(jié)果表明0.3%高良姜精油可以提高復(fù)合膜的厚度和熱穩(wěn)定性，降低水蒸氣滲透速率，這可能是由于精油的加入增加了膜材的氫鍵相互作用，由于疏水成分的加入所導(dǎo)致基于生物聚合物的膜中疏水性增加，改變膜的疏水/親水比，這與HE等[31]的研究結(jié)論相似；唐森等[32]的研究也表明添加紫蘇精油的殼聚糖可食用抗菌復(fù)合膜的阻隔性能、機(jī)械性能、厚度與不透明度均有所增強(qiáng)，適度增大紫蘇精油添加量可使其與殼聚糖、甘油等分子間的靜電、氫鍵相互作用力加強(qiáng)，分子鏈在空間排列更緊密，復(fù)合膜結(jié)構(gòu)更致密，力學(xué)性能更好，但過量則會(huì)破壞膜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，削弱聚合物之間的聚合力，造成負(fù)面影響。韓騫等[33]的研究也發(fā)現(xiàn)適量添加丁香精油可以有效降低復(fù)合膜的水蒸氣透過率，提升其阻隔性能，但過高的精油添加量導(dǎo)致復(fù)合膜的孔隙增多進(jìn)而削弱致密性，增加水蒸氣透過率，疏水組分也會(huì)降低聚合物網(wǎng)絡(luò)的粘結(jié)性以及液滴聚結(jié)可能對材料的水蒸氣阻隔性有害[34]。因此，適宜的精油添加量對復(fù)合膜的制備尤為重要。

在鮮切菠蘿保鮮應(yīng)用中，SA-0.3%EO及SA-0.3%EO-Cur涂膜組對鮮切菠蘿有顯著的保鮮效果，CK在4"℃下儲(chǔ)藏3"d后出現(xiàn)明顯的褐變現(xiàn)象，SA-0.3%EO-Cur組的鮮切菠蘿外觀保持最好，其次是SA-0.3%EO組。當(dāng)儲(chǔ)存時(shí)間延長至8"d，添加了精油或姜黃素的涂膜組的鮮切菠蘿其質(zhì)量損失均顯著低于CK，復(fù)合膜的阻隔性能減弱了鮮切菠蘿的呼吸強(qiáng)度，從而減少氣孔蒸騰和干物質(zhì)消耗造成的失重，這與復(fù)合膜的水蒸氣透過性相一致，說明精油的加入提高了薄膜的水蒸氣阻隔性能。類似研究也發(fā)現(xiàn)這一結(jié)果，李陽[35]發(fā)現(xiàn)負(fù)載肉桂精油Pickering乳液的殼聚糖/魚明膠基膜可以顯著抑制鮮切蘋果的失重。菌落總數(shù)及霉菌和酵母數(shù)目均最低，但SA-0.3%EO-Cur涂膜組的外觀色澤保持最好，且抑菌效果亦僅次于SA-0.3%EO涂膜組，菌落總數(shù)及霉菌和酵母均明顯優(yōu)于對照組，這主要是由于高良姜精油和姜黃素都具有抗菌的效果，且姜黃素的加入更有助于保持鮮切菠蘿的外觀色澤[1]，另一方面姜黃素的加入可能對膜內(nèi)抗菌劑的負(fù)載量產(chǎn)生負(fù)面影響，從而影響了在復(fù)合膜中的長期穩(wěn)定釋放及長效抑菌效果；當(dāng)高良姜精油含量增加到0.5%，鮮切菠蘿的外觀也出現(xiàn)褐變等品質(zhì)劣變，說明精油濃度過高會(huì)影響其保鮮效果，這與抑菌效果的趨勢相對應(yīng)，可能也是由于精油濃度過高可能降低薄膜的完整性，從而影響其阻隔性，且對果實(shí)的品質(zhì)有負(fù)面影響。類似的結(jié)果在ZHOU等[4]所制備的負(fù)載高良姜精油的復(fù)合膜應(yīng)用于芒果的保鮮中亦有發(fā)現(xiàn)。

本研究結(jié)果表明，0.3%高良姜精油可以提高復(fù)合膜的厚度和熱穩(wěn)定性，降低水蒸氣滲透速率，"SA-0.3%EO及SA-0.3%EO-Cur涂膜組對鮮切菠蘿有顯著的保鮮效果，SA-0.3%EO-Cur涂膜組的外觀色澤保持最好。綜上，本研究為開發(fā)新型可食用膜體系提供了新的思路，為延長鮮切菠蘿貨架期提供切實(shí)有效的數(shù)據(jù)支撐和理論支持。但本研究亦存在一定的局限性，比如對精油和姜黃素的合適配比及乳液的負(fù)載穩(wěn)定性缺乏更詳細(xì)的優(yōu)化，后期應(yīng)對高良姜精油和姜黃素在復(fù)合膜中的長期穩(wěn)定釋放作用進(jìn)行進(jìn)一步研究，并探討該體系對其他水果或蔬菜的適用性。

參考文獻(xiàn)

[1]"ZOU"Y，"YU"Y"S，"CHENG"L"N，"LI"L，"ZOU"B，"WU"J"J，"ZHOU"W，"LI"J，"XU"Y"J."Effects"of"curcumin-based"photodynamic"treatment"on"quality"attributes"of"fresh-cut"pineapple[J]."LWT-Food"Science"and"Technology，"2021，"141（3）："110902.

[2]"PADRON-MEDEROS"M，"RODRIGUEZ-GALDON"B，"DIAI-ROMERO"C，"LOBO-RODRIGO"M"G，"RODRIGUEZ-"RODRIGUEZ"E"M."Quality"evaluation"of"minimally"fresh-"cut"processed"pineapples[J]."LWT-Food"Science"and"Technology，"2020，"129："109607.

[3]"CAGRI"A，"USTUNOL"Z，"RYSER"E"T."Antimicrobial"edible"films"and"coatings[J]."Journal"of"Food"Protection，"2004，"67（4）："833-848.

[4]"ZHOU"W，"HE"Y"X，"LIU"F，"LIAO"L"K，"HUANG"X"B，"LI"R"Y，"ZOU"Y，"ZHOU"L，"ZOU"L"Q，"LIU"Y"H，"RUAN"R，"LI"J"H."Carboxymethyl"chitosan-pullulan"edible"films"enriched"with"galangal"essential"oil："characterization"and"application"in"mango"preservation[J]."Carbohydrate"Polymers，"2021，"256："117579.

[5]"YOUSUF"B，"WU"S"M，"SIDDIQUI"M"W."Incorporating"essential"oils"or"compounds"derived"thereof"into"edible"coatings："effect"on"quality"and"shelf"life"of"fresh/fresh-cut"produce[J]."Trends"in"Food"Science"amp;"Technology，"2021，"108："245-257.

[6]"郗澤文，"成策，"彭盛峰，"鄒立強(qiáng)，"劉偉."檸檬精油乳液可食用涂膜液對冷藏鹵鴨脖的保鮮效果[J]."食品科學(xué)，"2020，"41（1）："237-243.XI"Z"W，"CHENG"C，"PENG"S"F，"ZOU"L"Q，"LIU"W."Effect"of"lemon"essential"oil"emulsion"edible"coating"on"quality"preservation"of"refrigerated"pot-stewed"duck"neck[J]."Food"Science，"2020，"41（1）："237-243."（in"Chinese）

[7]"VENTURA-AGUILAR"R"I，"BAUTISTA-BA?OS"S，"FLORES-GARCíA"G，"ZAVALETA-AVEJAR"L."Impact"of"chitosan"based"edible"coatings"functionalized"with"natural"compounds"on"Colletotrichum"fragariae"development"and"the"quality"of"strawberries[J]."Food"Chemistry，"2018，"262："142-149

[8]"CHENG"J"F，"WANG"H"L，"KANG"S"L，"XIA"L，"JIANG"S"W，"CHEN"M"M，"JIANG"S"T."An"active"packaging"film"based"on"yam"starch"with"eugenol"and"its"application"for"pork"preservation[J]."Food"Hydrocolloids，"2019，"96："546-554.

[9]"DAMMAK"I，"DE"CARVALHO"R"A，"TRINDADE"C"S"F，"LOUREN?O"R"V，"DO"AMARAL"S"P"J."Properties"of"active"gelatin"films"incorporated"with"rutin-loaded"nanoemulsions[J]."International"Journal"of"Biological"Macromolecules，"2017，"98："39-49.

• DHALL"R"K."Advances"in"edible"coatings"for"fresh"fruits"and"vegetables："a"review[J]."Critical"Reviews"in"Food"Science"and"Nutrition，"2013，"53（5）："435-450.
• HASAN"S"M"K，"FERRENTINO"G，"SCAMPICCHIO"M."Nanoemulsion"as"advanced"edible"coatings"to"preserve"the"quality"of"fresh-cut"fruits"and"vegetables："a"review[J].nbsp;International"Journal"of"Food"Science"amp;"Technology，"2020，"55（1）："1-10.
• SALVIA-TRUJILLO"L，"ROJAS-GRAü"M"A，"SOLIVA-"FORTUNY"R，"MARTíN-BELLOSO"O."Use"of"antimicrobial"nanoemulsions"as"edible"coatings："impact"on"safety"and"quality"attributes"of"fresh-cut"Fuji"apples[J]."Postharvest"Biology"and"Technology，"2015，"105："8-16.
• GUNDEWADI"G，"RUDRA"S"G，"SARKAR"D"J，"SINGH"D."Nanoemulsion"based"alginate"organic"coating"for"shelf"life"extension"of"okra[J]."Food"Packaging"and"Shelf"Life，"2018，"18："1-12.
• JIANG"Y，"WANG"D，"LI"F，"LI"D"P，"HUANG"Q"R."Cinnamon"essential"oil"pickering"emulsion"stabilized"by"zein-pectin"composite"nanoparticles："characterization，"antimicrobial"effect"and"advantages"in"storage"application[J]."International"Journal"of"Biological"Macromolecules，"2020，"148："1280-1289.

[15]"LAI"D，"ZHOU"F，"ZHOU"A，"HAMZAH"S"S，"ZHANG"Y，"HU"J"M，"LIN"S"L."Comprehensive"properties"of"photodynamic"antibacterial"film"based"on"κ-carrageenan"and"curcumin-β-"cyclodextrin"complex[J]."Carbohydrate"Polymers，"2022，"282："119112.

[16]"程萌，"張榮飛，"逯文倩，"孔瑞琪，"王娟，"王相友."香芹酚/海藻酸鈉生物復(fù)合膜的制備及性能[J]."精細(xì)化工，"2019，"36（9）："1896-1902，"1955.CHENG"M，"ZHANG"R"F，"LU"W"Q，"KONG"R"Q，"WANG"J，"WANG"X"Y."Preparation"and"properties"of"carvacrol/sodium"alginate"composite"films[J]."Fine"Chemicals，"2019，"36（9）："1896-1902，"1955."（in"Chinese）

[17]"AHMAD"A"A，"SARBON"N"M."A"comparative"study："physical，"mechanical"and"antibacterial"properties"of"bio-composite"gelatin"films"as"influenced"by"chitosan"and"zinc"oxide"nanoparticles"incorporation[J]."Food"Bioscience，"2021，"43："101250.

[18]"ROY"S，"SHANKAR"S，"RHIM"J"W."Melanin-mediated"synthesis"of"silver"nanoparticle"and"its"use"for"the"preparation"of"carrageenan-based"antibacterial"films[J]."Food"Hydrocolloids，"2019，"88："237-246.

[19]"王凡."基于光動(dòng)力技術(shù)的明膠/殼聚糖/姜黃素抑菌復(fù)合膜的制備及其對蝦仁品質(zhì)的影響[D]."上海："上海海洋大學(xué)，"2022.WANG"F."Development"of"gelatin/chitosan/curcuminan tibacterial"composite"film"based"onphotodynamic"technology"and"its"effect"on"thequality"of"shrimps[D]."Shanghai："Shanghai"Ocean"Univesity，"2022."（in"Chinese）

[20]"WANG"H"L，"HAO"L"L，"WANG"P，"CHEN"M"M，"JIANG"S"W，"JIANG"S"T."Release"kinetics"and"antibacterial"activity"of"curcumin"loaded"zein"fibers[J]."Food"Hydrocolloids，"2017，"63："437-446.

[21]"WANG"K"Y，"LIM"P"N，"TONG"S"Y，"THIAN"E"S."Development"of"grapefruit"seed"extract-loaded"poly（ε-caprolactone）/"chitosan"films"for"antimicrobial"food"packaging[J]."Food"Packaging"and"Shelf"Life，"2019，"22："100396.

[22]"周童欣."負(fù)載功能性乳液的海藻酸鈉膜及涂布紙制備及應(yīng)用[D]."濟(jì)南："齊魯工業(yè)大學(xué)，"2024ZHOU"T"X."Preparation"and"application"of"sodium"alginate"film"and"coated"paper"loaded"with"functional"emulsion[D]."Jinan："Qilu"University"of"Technology，"2024."（in"Chinese）

[23]"SU"L"Y，"HUANG"J"M，"LI"H"H，"PAN"Y"J，"ZHU"B"W，"ZHAO"Y，"LIU"H"Q."Chitosan-riboflavin"composite"film"based"on"photodynamic"inactivation"technology"for"antibacterial"food"packaging[J]."International"Journal"of"Biological"Macromolecules，"2021，"172："231-240.

[24]"ABRAL"H，"ARIKSA"J，"MAHARDIKA"M，"HANDAYANI"D，"AMINAH"I，"SANDRAWATI"N，"SUGIARTI"E，"MUSLIMIN"A"N，"ROSANTI"S"D."Effect"of"heat"treatment"on"thermal"resistance，"transparency"and"antimicrobial"activity"of"sonicated"ginger"cellulose"film[J]."Carbohydrate"Polymers，"2020，"240："116287.

[25]"LIU"J，"LI"K，"CHEN"Y"L，"DING"H，"WU"H"L，"GAO"Y"F，"HUANG"S"C，"WU"H，"KONG"D"X，"YANG"Z"H，"HU"Y."Active"and"smart"biomass"film"containing"cinnamon"oil"and"curcumin"for"meat"preservation"and"freshness"indicator[J]."Food"Hydrocolloids，"2022，"133："107979.

[26]"RAN"R"M，"XIONG"Y"M，"ZHENG"T"T，"TANG"P"P，"ZHANG"Y"Z，"YANGnbsp;C"K，"LI"G"Y."Active"and"intelligent"collagen"films"containing"laccase-catalyzed"mulberry"extract"and"pickering"emulsion"for"fish"preservation"and"freshness"indicator[J]."Food"Hydrocolloids，"2024，"147："109326.

[27]"LIU"L"D，"SWIFT"S，"TOLLEMACHE"C，"PERERA"J，"KILMARTIN"P"A."Antimicrobial"and"antioxidant"AIE"chitosan-based"films"incorporating"a"pickering"emulsion"of"lemon"myrtle"（Backhousia"citriodora）"essential"oil[J]."Food"Hydrocolloids，nbsp;2022，"133："107971.

[28]"AKHILA"K，"RAMAKANTH"D，"RAO"L"L，"GAIKWAD"K"K."UV-blocking"biodegradable"film"based"on"flaxseed"mucilage/pectin"impregnated"with"titanium"dioxide"and"calcium"chloride"for"food"packaging"applications[J]."International"Journal"of"Biological"Macromolecules，"2023，"239："124335.

[29]"CAPAR"T"D."Characterization"of"sodium"alginate-based"biodegradable"edible"film"incorporated"with"Vitis"vinifera"leaf"extract："nano-scaled"by"ultrasound-assisted"technology[J]."Food"Packaging"and"Shelf"Life，"2023，"37："101068.

[30]"HAN"K，"LIU"Y"F，"LIU"Y"Y，"HUANG"X，"SHENG"L."Characterization"and"film-forming"mechanism"of"egg"white/pul lulan"blend"film[J]."Food"Chemistry，"2020，"315："126201.

[31]"HE"Y，"YUAN"Y，"GAO"Y，"CHEN"M，"LI"Y，"ZOU"Y，"LIAO"L，"LI"X，"WANG"Z，"LI"J，"ZHOU"W."Enhancement"of"colorimetric"pH-sensitive"film"incorporating"amomum"tsao-ko"essential"oil"as"antibacterial"for"mantis"shrimp"spoilage"tracking"and"fresh-keeping[J]."Foods，"2024，"13："1638.

[32]"唐森，"李孟玲，"陳顯玲，"蘇龍，"蔣才云，"張鵬."紫蘇精油殼聚糖復(fù)合膜的制備及其對鮮切雪蓮果的保鮮效果研究[J]."糧食與油脂，"2023，"36（9）："61-65，"83.TANG"S，"LI"M"L"，"CHEN"X"L，"SU"L，"JIANG"C"Y，"ZHANG"P."Preparation"of"perilla"essential"oil"chitosan"composite"film"and"its"preservation"effect"on"fresh-cut"yacon[J]."Cereals"amp;"Oils，"2023，"36（9）："61-65，"83."（in"Chinese）

[33]"韓騫，"陳思，"黃小玲，"劉世慧，"劉秀英，"王平坪，"張威，"舒在習(xí)，"朱力杰."丁香精油-殼聚糖復(fù)合膜制備及其在米飯保鮮中的應(yīng)用[J]."食品工業(yè)科技，"2025，"46（8）："1-9.HAN"Q，"CHEN"S，"HUANG"X"L，"LIU"S"H，"LIU"X"Y，"WANG"P"P，"ZHANG"W，"SHU"Z"X，"ZHU"L"J."Preparation"of"clove"essential"oil-chitosan"composite"film"and"its"application"in"rice"preservation[J]."Science"and"Technology"of"Food"Industry，"2025，"46（8）："1-9."（in"Chinese）

[34]"SHEN"Y，"NI"Z"J，"THAKUR"K，"ZHANG"J"G，"HU"F，"WEI"Z"J."Preparation"and"characterization"of"clove"essential"oil"loaded"nanoemulsion"and"pickering"emulsion"activated"pullulan-gelatin"based"edible"film[J]."International"Journal"of"Biological"Macromolecules，"2021，"181（4）："528-539.

[35]"李陽."負(fù)載肉桂精油Pickering乳液的殼聚糖/魚明膠膜的制備、理化性能及對鮮切蘋果的保鮮研究[D]."雅安："四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，"2023.LI"Y."Preparation"and"physicochemical"propertiesofchitosan/fish"gelatin"films"loaded"with"cinnamon"essential"oil"Pickering"emulsion"andfresh-cutapple"preservation[D]."Ya’an："Sichuan"Agricultural"University，"2023."（in"Chinese）