我国是水果的生产和消费大国，果源丰富，但腐 烂率也较高，发达国家的水果损失率低于 5%，而我 国的损失率高达 20%~30%，因采后处理技术的欠缺， 每年的经济损失高达 700 亿元，提升果蔬保鲜效果刻 不容缓。2018 年中央经济工作会议提出，藏粮于地、 藏粮于技、贮藏在于保鲜。涂膜保鲜技术是将高分子 溶液均匀涂抹在水果表面，通过在膜内形成气调环境 来抑制果实的呼吸作用，延缓营养物质代谢消耗，降 低腐烂率，从而延长其保质期，利用高分子涂膜材料 还可在不损伤果体的情况下增强对外界环境的耐受 力，因而近年来备受关注。

主要试剂：聚乙烯醇 1799 型，醇解度为 98%~ 99%，麦克林试剂网；硬脂酸，相对分子量为 284.48， 分析纯，天津市永大化学试剂有限公司；PEG-400， 广州博峰化工科技有限公司，纯度为 90%；乳化剂 AE-96，食品级，麦克林试剂网；酚酞指示剂，相对 分子量为 318.33，上海展云化工有限公司；草酸，相 对分子量为 126.07，分析纯，无锡市展望化工试剂有 限公司；氯化钡，相对分子量为 244.26，分析纯，无 锡市展望化工试剂有限公司；智利进口西梅，京东果 真果蔬专营店。 主要仪器：FA2004C 型电子天平，上海佑科仪器 仪表有限公司；GB-3 型数字测厚仪，东莞市快捷量 具仪器有限公司；移液枪，上海麦尚科学有限公司； GBH-1 电子万能材料试验机，广州标际包装设备有限 公司；DF-101S 集热式恒温加热磁力搅拌器，巩义市 予华仪器有限责任公司；TOM-9240A 型数显电热鼓 风干燥箱，TOMOS 生命科学集团；BSC-150 恒温恒 湿培养箱，上海九州网址实业有限公司医疗设备厂；3-5 台式低速离心机，上海托莫斯科科学仪器有限 公司；722 可见分光光度计，上海佑科仪器仪表有限公司。

将 5 g 聚乙烯醇均匀溶解于 95 mL，100 ℃的去 离子水中，冷却至室温后，向其添加 0.5 mL 聚乙二 醇-400。同时分别加入质量分数为 0%，5%，10%， 15%，20%的硬脂酸和 0.025 mL 的乳化剂 AE-96，加 热温度为 95 ℃，机械搅拌 20 min，转速为 550 r/min。 取出膜液并冷却至室温，离心 5 min，脱气泡，然后 在玻璃板上流延，置于 35 ℃烘箱中烘 14~16 h，常温 下冷却，揭膜，待用，以纯 PVA 膜为对照。

膜的结构采用 Nicolet/Nexus 670 型傅里叶变换 红外光谱仪进行测定，具体方法参照参考文献。

膜的厚度、透湿度、溶解度、溶胀度、拉伸强度、 断裂伸长率、透明度等相关指标按照参考文献进行测定。

以西梅为例，将新采摘的西梅随机分为 3 组， 分别标记为 A，B，C。其中，A 组为对照组，不做 任何保鲜处理；B 组采用 PVA 涂膜处理；C 组采用硬 脂酸/PVA 涂膜处理。在室温下放置，定时取一定量 样品进行鲜度指标的测定。可溶性固含量和质量损 失率的测定按照文献方法进行，呼吸强度按照杨 振生的方法进行测定。

每组实验做 3 次平行测试实验，利用 Origin 8 进 行数据分析及误差棒处理。

聚乙烯醇膜和硬脂酸/聚乙烯醇复合膜的 FT-IR 谱见图 1。在图 1 中，谱线 1 对应于聚乙烯醇膜，谱 线 2 为添加硬脂酸质量分数为 10 %的硬脂酸/聚乙烯 醇复合膜的红外光谱。由 FT-IR 谱图可知，实验组和 对照组分别在 3290 cm1 ，2939 cm1 ，1415 cm1 ，1088 cm1 ，842 cm1 等处有相同吸收峰。根据吸收峰的峰 形、强度及不同基团特定的红外吸收区域，可判断出其吸收峰分别为—OH 伸缩振动吸收峰、—CH 的伸 缩振动峰、—CH2 的弯曲振动峰、C—O 伸缩振动引 起的羟基特征吸收峰、C—C 伸缩振动引起的碳链 特征峰。实验组在 1739 cm1 处出现 C=O 伸缩振动 吸收峰，在 1087 cm1 处出现 C—O 吸收峰，同时在 1139 cm1处出现了 1 个新的吸收强度较小的 C—O 吸 收峰。这符合酯键 C-O-C 的伸缩振动在 1330~ 1030 cm1 区域有 2 个吸收峰的特征，表明实验组中 存在酯键。这与杨峰利用硬脂酸中的—COOH 基团 与纳米二氧化钛（Nano-TiO2）/纤维素纳米纤维（CNF） 复合体系表面的—OH 基团发生脱水反应，形成酯键， 提高了 Nano-TiO2 和 CNF 复合物疏水性的原理是一 致的。

聚乙烯醇分子链在成膜时形成的聚集态结构及 分子链长度会影响膜的力学性能。硬脂酸又名十八烷 酸，是一种在常温下不溶于水的固体结晶，不具有成 膜性。当聚乙烯醇与硬脂酸混合流延成膜时，聚乙烯 醇与硬脂酸分子间的相互作用会影响聚乙烯醇分子 链的聚集态结构，而使硬脂酸/聚乙烯醇复合膜中聚 乙烯醇分子链的网络结构发生改变，导致硬脂酸/聚 乙烯醇复合膜的力学性能下降。此外，硬脂酸作为添 加剂加入到聚乙烯醇中，当硬脂酸与聚乙烯醇分子间 的相互作用强度小于聚乙烯醇分子间的相互作用，使 得聚乙烯醇分子链之间的应力传递能力下降，这可能 是导致硬脂酸/聚乙烯醇复合膜力学性能下降的主要 原因。涂膜组和对 照组的西梅随着贮藏时间的延长，质量损失率不断上 升，并且硬脂酸/PVA 组、纯 PVA 组和对照组的质量 损失率差距不断增大。贮藏至第 6 天时，硬脂酸/PVA 组的质量损失率为 11.58 %，纯 PVA 组的质量损失率 为 15.01%，对照组的质量损失率为 17.93 %。这主要 是由于涂膜的膜层能够有效降低西梅水分的蒸腾作 用，阻水性能越强，效果越显著，此外其形成的气调 微环境降低了西梅的代谢消耗。

随着硬脂酸添加量的增加，复合膜的透湿度、溶 解度和溶胀度显著降低，耐水性能明显提高；拉伸强 度和断裂伸长率呈下降趋势；透明度略有下降。 通过 FT-IR 对膜进行结构分析，结果表明，随着 硬脂酸添加量的增加，C-O-C 键的生成使得聚乙烯醇 的分子链变长，影响了其分子链的规整性，这是造成 复合膜力学性能下降的主要原因。 以西梅为例，采用涂膜处理，并综合呼吸强度、 可溶性固形物和质量损失率等指标，PVA 组可将货架 期延长 2 d；硬脂酸/PVA 组由于其良好的阻隔性，减 缓了腐败进程，可将西梅的货架期延长 3.3 d。改性 PVA 膜可明显提高西梅的包装保鲜效果。



 

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