活性可食膜的制备及其对苹果的保鲜作用 摘要 苹果含有丰富的营养物质，风味浓郁，在人们的日常生活中占据 要的地位，深受人们的喜爱。但是，苹果种植会受到地域和时间的限 温货架期较短。其中，霉菌是苹果腐烂的重要原因之一，如扩展青霉。化学杀菌 剂可以有效降低霉菌的发病率，但由于公众对农药残留和病菌耐药性的担忧，很 多国家开始限制使用甚至禁止使用化学杀菌剂，因此寻求安全简便的苹果保鲜方 法成为人们关注的热点。本实验将涂膜保鲜技术与生物保鲜技术相结合，采用天 然无毒物质，制备成含有海洋拮抗酵母的海藻酸钠．结冷胶共混膜(简称活性可 食膜)，用于苹果保鲜，以期为苹果保鲜新技术的开发提供依据。主要研究结果 如下： 第一，有目的性和针对性地筛选能在较大温度范围及贫营养环境下抑制扩展 青霉生长的海洋酵母，因而从一定深度的海水水样中筛选适合菌株以尽快适应苹 果表面微环境，同时选择在厌氧条件下几乎不产乙醇的菌株。之后通过BIOLOG 系统和26S分子方法将其鉴定为Candida orthopsilosis。最后，对该株酵母的基 本性质及生长条件进行相关实验，发现该酵母菌菌体呈圆球形，可形成假丝状细 h即可达到108 胞串，生长繁殖能力较强，生长至16 CFU／mL生物量，并且可以 在贫瘠的培养基上生长，最佳培养基成分为：3％葡萄糖、3％麦芽糖，1．5％酵 内进行抑制扩展青霉生长的相关实验，发现主要起抑菌作用的为酵母细胞菌体， 而酵母发酵液基本不起抑菌作用。另外，抑菌能力与酵母浓度及接种间隔都相关， 酵母先于霉菌接种，酵母浓度越大，则抑菌能力越强。 第二，对海洋拮抗酵母的抑菌机理进行探讨，为体现其抑制扩展青霉生长的 能力，将其与罗伦隐球酵母进行对比，其中罗伦隐球酵母是公认的拮抗霉菌能力 较强的酵母。结果发现，海洋拮抗酵母可以长时间地抑制霉菌的生长，甚至在平 mm的抑菌圈，而罗伦隐球酵母在3天后即不再起抑制 板实验第7天时仍有约8 霉菌生长的作用，第7天时整个平板都布满了霉菌孢子。同时，海洋拮抗酵母在 抑制孢子萌发、芽管伸长及与霉菌进行空间与营养竞争等方面的能力也超过罗伦 隐球酵母。同时，从苹果体内打洞实验来看，海洋拮抗酵母和罗伦隐球酵母都能 显著抑制扩展青霉的生长，降低腐败率及腐败程度，可以分别将苹果腐败程度从 对照组的31．3ranl降至12．9mnl和14．4 inln，可以看到海洋拮抗酵母的抑菌性能 更强。另外，两株酵母对霉菌(扩展青霉、黑曲霉、黄曲霉等)都有一定的抑制 作用，但对细菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌、枯草芽孢杆菌、 荧光假单胞茵等)抑制作用不大。可见，海洋拮抗酵母和罗伦隐球酵母的抑菌谱 CFU／mL， 相似，但从最低抑菌浓度(MIC)实验来看，海洋拮抗酵母的MIC为106 而罗伦隐球酵母的MIC比其高得多，为108CFU／mL，可见海洋拮抗酵母的抑菌 能力更强。另一方面，与罗伦隐球酵母相比，在低温和贫营养等不利条件下海洋 拮抗酵母可以很快适应并迅速繁殖至较多的生物量。 第三，对多种可食膜(结冷胶、明胶、卡拉胶、黄原胶、角豆胶、羧甲基纤 维素、魔芋胶、高甲氧基果胶等)与海藻酸钠的共混效果进行了研究，通过正交 优化实验最终选用海藻酸钠．结冷胶(1：9)共混膜作为本实验可食膜。同时，为 增强可食膜稳定性，使其不会因冷凝水而溶解从而影响苹果感官效果，采用CaCl2 交联方式使可食共混膜更好地附着于苹果表面。最后，对可食共混膜进行了红外、 DSC及电镜等微观检测，发现可食共混膜相容性较好，呈多层网格状结构。同 时发现该可食共混膜厚度较小，水蒸气透过率和透氧率都处于较低水平，机械性 能良好，因此可以很好地应用于苹果保鲜。 第四，将海洋拮抗酵母加入到海藻酸钠．结冷胶共混膜中，制备成活性可食 膜涂于苹果表面，再经CaCl2交联过程将活性可食膜稳固地附着于苹果表面，进 行苹果保鲜实验。结果发现，活性可食膜同时发挥了可食膜和拮抗菌的作用，与 对照组、酵母组及膜组相比，膜+酵母组可以明