草莓保鲜膜的制备与性能研究

Preparation and Properties Study of Strawberry Cling Film

摘要

由于石油基塑料资源的供应日益减少，生物质资源的开发受到研究人员的广泛关注，对环保型抗菌包装材料的研究日益成为一种新兴趋势。来源于生物质的纳米纤维素（cellulos nano-cellulose,CNC）尤其引起关注，纳米纤维素近些年在包装材料、医疗和过滤介质等领域广泛研究应用，是一种良好的基材、改性剂和添加剂。聚乳酸（polylactic acid,PLA）是一种环保可再生型聚合物，可广泛应用到食品包装领域替代石油基塑料。但其高脆性和较差的抗菌性限制了PLA在包装领域的应用。为此，采用溶液浇铸法和静电纺丝法制备具有抗菌效果的F-PLA/香芹酚（CRV） 20%/纳米纤维素（CNC）-氧化锌（ZnO） 3%复合膜和PLA/CRV 20%/CNC-ZnO 3%复合膜，研究CRV和CNC–ZnO杂化物的添加对复合膜性能的影响；同时将2种复合膜应用于草莓保鲜试验当中，探讨其对草莓的保鲜效果。选用溶剂浇铸法制备的PLA/CRV20%/CNC–ZnO3%复合膜及静电纺丝法制备的F-PLA/CRV20%/CNC–ZnO3%复合膜在相同环境下对草莓进行保鲜，并通过感官评定、失重率等测试对草莓的保鲜效果进行评价，对比分析不同工艺方法制备的包装膜对草莓保鲜效果的影响。结果表明，浇铸膜和纺丝膜均对草莓保鲜效果较好，F-PLA/CRV20%/CNC–ZnO3%纺丝膜对草莓的保鲜效果优于PLA/CRV20%/CNC–ZnO3%浇铸膜，并在环境温度为25℃下成功延长草莓的货架期至10 d。此研究对拓展PLA复合膜在抗菌食品包装的应用具有一定指导作用。

关键词

聚乳酸 / 香芹酚 / 纳米纤维素–氧化锌 / 复合膜 / 抗菌性

Key words

Polylactic acid / carvacrol / nanocellulose zinc oxide / composite membrane / antibacterial activity

0 引言

近年来，我国食品工业发展迅猛，食品变质腐烂的问题受到人们的广泛关注。食品包装技术被认为是食品保鲜的关键手段，然而，聚丙烯（polypropylene，PE）包装塑料膜的大量使用，出现石油资源枯竭、生态环境污染等问题。因此，环保的生物质材料可以作为替代传统塑料的可持续性解决方案，有助于减少对石油资源的依赖，降低对环境的影响，新型环保抗菌包装引起人们广泛的关注。聚乳酸/纳米纤维素抗菌复合膜成为食物保鲜包装不错的选择，聚乳酸（polylactic acid，PLA）抗菌膜的研究近年来得到广泛关注，其在食品包装、医疗和生物材料等领域具有潜在的应用前景。食品行业已广泛使用PLA作为食品包装材料^[1]。PLA材料表面呈弱酸性（pH为6~6.5），因此具备一定的抗菌和防霉功能^[2]，将抗菌剂与PLA复合将有望获得抗菌能力优异的材料。然而PLA也有一些缺点，使其不适合特定应用，如韧性低^[3]、缺乏抗菌特性、耐热性和阻隔性差。研究人员尝试使用有机或无机抗菌剂来提高PLA的功能。提高PLA性能的有效方法是加入独特而专业的增强元素，如纤维素纳米晶体和抗菌剂。Noori等^[4]开发含有不同百分比茴香精油（pimpinella anisum，AE）的活性PLA薄膜。结果表明，PLA/AE薄膜的热稳定性大于纯PLA薄膜。对于1.5% AE的PLA复合材料，与纯PLA相比，拉伸强度降低了35%，断裂伸长率增加了28.09%。活性复合物可产生14.2~19.2 mm的可见抑菌圈。王德宝等^[5]通过负载不同量紫苏桂（perilla aldehyde，PAE）于PLA基质中，采用静电纺丝技术制备具有较好吸水性的PAE-PLA抗菌包装膜，研究结果显示，随着PAE的添加，纺丝液表面电荷密度、纳米纤维直径、包装膜的力学强度均受到影响；当PAE在纺丝液中的添加量为50 μL/20 mL时，PAE-PLA膜纳米纤维分布均匀、直径最大（370 nm）且具有较好的机械性能（断裂延伸率68.72%，抗拉强度1.80 MPa），此时的复合膜抗菌效果和机械性能最好，可应用于新鲜肉类食品的包装。由于PLA与纳米纤维素（cellulose nano-cellulose，CNC）各自具备的独特性质，吸引了研究人员对PLA纳米复合材料领域进行深入研究。通过将PLA与CNC进行复合，可以实现材料性能的综合优化，提高材料的功能性和应用性，为食品包装材料、医疗等领域的创新提供新的可能性。这种纳米复合材料的发展有助于推动绿色环保材料的应用和市场发展，为可持续发展目标作出积极贡献^[6]。陈玉华等^[7]通过溶液浇铸法制备CNC和槐糖脂（sophorolipid，SL）掺杂的PLA复合抗菌膜，并探究复合膜的力学性能、亲疏水性、水蒸气阻隔性和抗菌性能的影响。结果表明，相比纯PLA，PLA/SL/CNC（6%）的拉伸强度高达68.6 MPa，提高93.8%；韧性为36.5×10⁸ J/m³，增加46%。同时还具有较好的抗菌效果。Niu等^[8]采用溶剂浇铸法成功制备松香改性纳米纤维素/聚乳酸/壳聚糖（chitosan，CHT）抗菌复合膜，并探究复合膜的特性。结果表明，相较于聚乳酸/壳聚糖（chitosan/polylactic acid，CHT/PLA）复合膜，改性后的纤维素纳米纤维/聚乳酸/壳聚糖（celluouse nanofibers/polylactic acid/chitosan，R-CNF/PLA/CHT）复合薄膜不但使纤维素纳米纤维（celluouse nanofibers，CNF）在PLA中能够均匀分散，并且PLA的羟基和壳聚糖中的亚氨基之间能够更有效地相互作用，这种相互作用增加了微生物与壳聚糖之间的接触面积，从而增强了改性后R-CNF/PLA/CHT复合膜的抗菌活性。Xiao等^[9]制备的纳米纤维素晶体接枝的聚乳酸共聚物胶束有效地保护了沉香精油的香气，使得挥发性的香精油得到了长时间有效地保存。草莓的果实甜美、气味芳香，具有独特的风味，同时果肉富含膳食纤维和矿物质，并含有许多生物活性成分，包括多酚化合物、类黄酮和维生素等，营养丰富^[10]。但是草莓在储存、运输和销售过程中会发霉、变软和腐烂，保质期非常有限，通常在25 ℃下为1~3 d，从采摘、储存到食用过程的损失率估计高达40%，因此对草莓的保鲜有一定的研究价值^[11]。

本研究选用不同工艺方法制备的薄膜（聚乳酸/香芹酚（polylactic acid/carvacrol，PLA/CRV）浇铸膜、PLA/CRV/CNC-ZnO浇铸膜和F-PLA/CRV/CNC-ZnO纺丝膜）与PLA和PE膜进行对比，在相同环境下对草莓进行保鲜试验，并通过感官评定、色差分析、失重率、腐烂指数、硬度、可溶性固形物质量分数和维生素C质量分数等测试对草莓的保鲜效果进行评价，对比分析不同性能的聚乳酸/纳米纤维素抗菌复合膜对草莓保鲜效果的影响。为聚乳酸/纳米纤维素抗菌复合膜在食品包装领域的研究提供了理论基础，并且在高端医疗防护中具有一定的应用潜力。

1 材料与方法

1.1 材料

聚乳酸（PLA）的制备，通过缩聚法（D-聚乳酸或 L-聚乳酸的缩聚）和开环聚合法（乳酸的环状二聚体丙交酯的开环聚合）化学合成得到^[12]。其中缩聚法通常经过脱除自由水、低聚物缩聚和熔融缩聚这3个步骤来得到分子量较高的PLA，但由于此反应为可逆反应，反应过程中一直存在水，体系中较难脱除，因此该技术不能普遍应用到生产工业上。然而开环聚合法只需要将提纯过后的丙交酯在催化作用下开环聚合，便可以生成高分子量的PLA，此方法较为简单、可重复操作性强，是工业生产中普遍流行的工艺方法^[13]。

纤维素纳米晶（CNC）的制备，通过硫酸水解杨木纤维制备CNC悬浮液，将5 g杨木纤维分散在硫酸（质量浓度为64%）中，在45 ℃条件下进行2 h的水解反应。将反应终止后的混合物离心并用去离子水进行透析，直至中性，得到纤维素。最后将纤维素超声均质处理，以获得稳定的CNC悬浮液。通过硫酸水解获得的CNC表面带负电，具有吸附阳离子的功能。

纤维素纳米晶–氧化锌杂化物（CNC-ZnO）的制备，将约0.68 g的ZnCl₂、10 mL的CNC悬浮液和0.6 g的NaOH加入装有25 mL去离子水的螺旋盖玻璃瓶中，并剧烈搅拌，根据静电相互作用的原理，带正电荷的阳离子Zn²⁺可以与CNC表面上的负电荷发生吸引，从而进行电荷屏蔽，将带螺旋盖的玻璃小瓶储存在80 ℃烘箱中24 h，然后将最终产物用去离子水和乙醇离心多次。最后，将制备得到的产物放在60 ℃烘箱干燥12 h，最终获得干燥的纳米杂化物，命名为CNC-ZnO杂化物^[14-15]。

1.2 试验方法

1.2.1 PLA/CRV 20%浇铸膜的制备

通过溶液浇铸法制备^[16]，称取一定量干燥后的PLA于100 mL烧杯中，以三氯甲烷（CHCl₃）作为溶剂，配置成质量分数为10%的PLA溶液，在室温下，磁力搅拌4 h。缓慢加入一定量的CRV，表1中提供了制备PLA/CRV复合膜的投料比，在室温下，继续搅拌4 h。溶解完全后，倒入直径9 cm的聚四氟乙烯皿内，25 ℃恒温条件下挥发24 h，得到聚乳酸/香芹酚复合抗菌膜。

1.2.2 PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜的制备

通过简单的溶液浇铸法，在最佳比例PLA/CRV复合膜的基础上添加不同比例的CNC-ZnO杂化物，制备PLA/CRV/CNC-ZnO三元复合膜。

1.2.3 F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜的制备

采用静电纺丝法^[17-18]制备F-PLA/CRV/CNC-ZnO复合膜。表2中提供制备F-PLA/CRV/CNC-ZnO复合膜的投料比，将所制备的纺丝液填充到带有钝尖针头（型号为20 G，内径为0.413 mm）的5 mL注射器中，置于注射装置上。进料速率为1 mL/h。室温下，在高压15 kV、低压-3 kV的电压下进行静电纺丝，并且从铝箔收集纳米纤维，将铝箔放置在旋转的圆柱形接收器上，并且尖端到收集器之间的距离为15 cm。纺丝结束后将收集器上的铝箔取下，将产品在40 ℃下进一步干燥过夜。最终获得PLA基复合纤维膜，纺丝膜的厚度为0.03~0.05 mm。

1.2.4 草莓样品与包装

在当地市场购买新鲜草莓，以草莓为保鲜试验的试验材料，选用大小相近（重量约为20 g）、成熟度一致（色泽鲜艳、无病无伤）的草莓进行保鲜试验。PE薄膜（购于当地超市，为妙洁PE保鲜膜，食品级）。将PE薄膜、制备得到的复合膜包装覆盖包裹在装有草莓包装盒的上方，试验分为6组，每组两个平行，贮存温度在25 ℃。分别在贮存期间的第0、2、4、6、8、10天时取样，测定与分析样品的指标。

2 结果与分析

2.1 草莓感官评定

影响消费者购买草莓的直观评价就是对草莓色泽、气味、新鲜度及质地的观察，因此对草莓进行感官评价尤为重要。图1是6组试验组草莓感官品质的评分变化。由图1可知，空白组的草莓感官评分下降最快，在贮存第4天时，出现霉斑且评分为6分以下，显著低于其他组（P<0.05）。贮存第6天，空白组草莓水分流失，霉变程度较为严重，感官评价降到4分以下；PE膜与PLA膜试验组草莓的评分均低于6分，失去了食用价值；而PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC–ZnO3%浇铸膜及F-PLA/CRV 20%和CNC–ZnO 3%纺丝膜试验组直至测试结束，感官评分始终在6分以上，尤其F-PLA/CRV 20%和CNC–ZnO 3%纺丝膜，在贮存第8天仍然是8分以上，感官品质最好。

贮存期间草莓外观品质对比如图2所示，在贮存第4天能够观察到空白组（未被包装）的草莓则偏向暗红色，PE膜和PLA膜试验组的草莓出现了适度的颜色偏移，三组样品均有轻微发霉变质的迹象。在贮存第6天，空白组的草莓严重失水，呈现萎蔫状态，腐烂变质及霉变严重，完全失去了新鲜度；而PLA/CRV20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC–ZnO 3%浇铸膜及F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜试验组的草莓保持了鲜红的颜色、更饱满的形状和宜人的气味，颜色也更加鲜艳，是因为膜的阻隔效果让包装袋内的湿度渐渐变高，而且外部环境不会对包装袋内部产生显著的影响，因此呼吸作用及蒸腾作用较低，保鲜效果良好^[19]。在贮存第8天，PLA/CRV20%浇铸膜与PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜试验组的草莓颜色逐渐变浅，这是由于PLA/CRV 20%浇铸膜与PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜的水蒸气透过率与氧气透过率较差，使得包装内部的CO₂及水分质量分数较高，出现结露现象，导致草莓的快速氧化，颜色变浅；而F-PLA/CRV 20%/CNC-ZnO 3%纺丝膜包装的草莓在颜色、气味和外观方面仍然保持在良好的状态，这是因为F-PLA/CRV 20%/CNC-ZnO 3%纺丝膜在保持了抗菌性的基础上具有较高的疏水性和透气性，同时水蒸气透过率低于溶剂浇铸法制备的膜，使得膜内处于平衡状态，保鲜效果最好。研究结果表明，PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜与F-PLA/CRV/CNC-ZnO纺丝膜均能用作草莓的抗菌包装，其中F-PLA/CRV/CNC-ZnO纺丝膜的保鲜效果最好，更适合草莓的贮存保鲜。

6组草莓保鲜对照试验的保鲜效果由优到劣排序为F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜、PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA膜、PE膜、无包装。

2.2 草莓色差的变化

草莓的颜色也是衡量感官品质的关键因素，颜色的变化不但会影响消费者购买草莓的欲望，还会使草莓的营养价值发生变化，贮存期间明度（L*）、红绿色品指数（a*）、黄蓝色品指数（b*）和综合色度变化（∆E）的变化如图3所示。由图3（a）可知，所有试验组中的L*均随着贮存时间的推移呈现出下降的趋势。空白组L*的下降明显，说明该组草莓出现严重的褐变^[20]。从贮存第2天开始能够发现，空白组与其他组的L*差异显著（P<0.05）。贮存的4 d内，PE膜试验组与PLA膜试验组的L*与PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜及F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜试验组的草莓差异不显著，从贮存的第6天开始，差异显著降低。然而PLA/CRV20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜及F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜在贮存第10天仍保持着较高的L*，草莓的褐变得到了抑制且亮度得到了保持，这与草莓的感官评分的变化规律一致。

由图3（b）可知，各试验组草莓的a*的变化。空白组的a*变化随着贮存时间的推移呈现出先上升后下降的趋势，在贮存第2天达到最大值，其他试验组也遵循着这样的规律，这可能与草莓的衰老，色素物质的分解有关，贮存第4天空白组的a*与其他试验组差异显著（P<0.05）。PE膜试验组与PLA膜试验组在贮藏第6天时与PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜及F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜试验组的草莓差异显著（P<0.05）；F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜在贮藏期间a*的下降较慢。

由图3（c）可知，贮存期间草莓的b*与L*出现相似的变化趋势^[21]。空白组的草莓色差b*下降得最快；PE试验组与PLA试验组的b*下降速度仅次于空白组；随着贮存时间的延长，PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜及F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜3组的b*也逐渐下降。

由图3（d）可知，草莓的综合色度ΔE在第6天时，空白组草莓高达25，色差明显，说明此时的草莓已经严重腐烂褐变。PE与PLA试验组在第6天时，ΔE迅速升高，并在第10天时ΔE达20以上。PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜及F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜在贮存的10 d内，ΔE始终保持较低水平（ΔE<10），说明浇铸膜和纺丝膜都有效减缓草莓的衰老，保持草莓的新鲜度，其中F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜对草莓的保鲜效果最好。

2.3 草莓失重率的变化

失重率的变化对于评估草莓的保鲜效果至关重要。在贮存期间，由于草莓蒸腾作用会不断失水，从而导致了草莓的重量减少和品质降低。同时，水分的流失还会导致草莓果实软化，出现萎蔫现象，当草莓的失重率高出5%时，会影响其商用和食用价值^[22]。因此，通过记录草莓失重率的变化，可以客观地评估草莓的保鲜效果。草莓失重率如图4所示，在贮存的10 d内，各试验组的草莓失重率均随贮存时间的延长逐渐上升。空白组的失重率在贮存期间急剧上升，到第6天时上升至15%左右，这说明未经包装保护的草莓水分流失速度较快。相比之下，带有包装膜的试验组的失重率均一直保持在5%以下，表覆膜处理对草莓保水效果显著。用F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜处理的草莓水分质量分数较高，失重率仅为2%，保鲜效果最佳。PLA/CRV 20%浇铸膜与PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜试验组的失重率均在3%左右，且2组之间无显著性差异（P>0.05）。纺丝膜和浇铸膜的保鲜效果优于PE膜与PLA组，这与其阻隔性能和对蒸腾作用的抑制有关。PE膜与PLA膜的阻隔性能差，导致包装内结露的问题，加快草莓的腐烂，而PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜和F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜的阻隔性能好，草莓的蒸腾作用和呼吸作用都比较低，说明保鲜效果较好。

2.4 草莓腐烂指数

由图5可知，所有试验组随着贮存时间的迁移，腐烂指数整体呈上升的趋势，空白组的上升速度最快，在第8天，腐烂指数达到100%。在贮存的4 d内，除空白组外，其他试验组增长较稳定，但PE膜和PLA膜试验组草莓的腐烂指数明显高于其他试验组，腐烂指数均在20%以下。贮存第6天开始，除空白组之外，PE膜和PLA膜试验组的腐烂指数突增，与其他3组相比，差异性明显，这是由于PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜与F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜中CRV和ZnO的抑菌作用，使草莓表面细菌的增长得到了有效地抑制。贮存第6天开始，PLA/CRV 20%浇铸膜与PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜试验组的草莓呈现出现轻微腐烂的趋势，而F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜试验组的草莓仍然保持较低的腐烂指数，这说明纺丝膜在保留抑菌性的同时，透气性更好，草莓成熟后呼吸释放的CO₂和体系内部的水分能够及时地与外界进行交换，降低了腐烂速率。结论与感官评价及草莓外观品质对比的结果一致。

2.5 草莓硬度的变化

硬度的变化也能够直观地反映草莓的成熟度及品质的好坏，消费者也会更愿意选择硬度较高的草莓。硬度变化的原因：随着贮存时间的延长，蛋白质变性、多糖物质降解，导致原果胶减少，可溶性果胶质量分数增加，从而降低细胞间的结合力，使细胞分散，最终导致草莓硬度下降^[23]。由图6可知，在贮存期间，各试验组的草莓硬度均呈现下降趋势。从第4天起，由于失水严重，空白组草莓的硬度下降速度显著加快，并且与其他组相比呈显著性差异（P<0.05）。到第6天时，空白组的硬度降至最低，仅为1 kg/cm²。随着贮存时间的延长，PE与PLA试验组的硬度逐渐降低。这是PE与PLA的透气性较差，导致包装内的草莓进行无氧呼吸，破坏了细胞组织结构，使硬度迅速下降。在整个贮存期内，浇铸膜和纺丝膜试验组的草莓硬度均高于空白组、PE试验组与PLA试验组，尤其是F-PLA/CRV20%/CNC-ZnO3%纺丝膜试验组，其草莓硬度始终保持在最高水平。这是因为纺丝膜具有更好的透气性，能够使包装体系内部的水分和气体及时与外界进行交换，从而有效地保持草莓的新鲜度，维持其硬度。

2.6 草莓可溶性固形物的变化

可溶性固形物是衡量草莓成熟度的一项重要指标，主要指可溶糖的质量分数变化，一定程度上可以作为草莓的营养价值及酸甜口感的评价依据。由图7可知，所有试验组的可溶性固形物质量分数均呈先升高后降低的趋势，其中空白组在第2天达到最大值，此时与其他组呈显著性差异（P<0.05），随后迅速降低，直到第6天降到最低，此时可溶性固形物质量分数为6.5%，因为草莓在成熟的过程中，糖分、有机物有所积累，全熟期时可溶性固形物的质量分数达到最大，但随着草莓的腐烂，可溶性固形物的质量分数随之下降^[24]。

由图7可知，在整个贮存期间，PE膜与PLA膜试验组的可溶性固形物质量分数呈下降趋势，到第10天时，降低至6.5%和7.1%。PLA/CRV 20%浇铸膜和PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜的可溶性固质量分数从开始的9.3%和9.2%上升至9.5%和9.7%，质量分数变化不大，但是从第6天开始下降，到第10天时质量分数降低至8%和8.5%，这是由于包装内部出现了结露现象，微生物的繁殖消耗掉了草莓的可溶性糖。然而F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO3%纺丝膜试验组在第10天时可溶性固形物质量分数的值仍高达9%，高于其他组，对草莓的保鲜效果最好。

2.7 草莓维生素C质量分数的变化

图8为贮存期间草莓维生素C（VC）质量分数的变化图，由图8可知，空白组草莓的VC质量分数呈先升高后降低的趋势，在第2天时，VC质量分数达到最高值，每100 g为54.3 mg，同时呼吸活性也达到最高点，与其他试验组呈显著性差异（P<0.05）。随着贮存天数的增加，草莓出现腐败和氧化分解，到第6天时，VC质量分数下降至每100 g为32.5 mg。PE与PLA试验组的草莓在第2天也达到最高的VC质量分数，但随后迅速下降，到第10天时，VC质量分数分别下降至每100 g为33.2、34.8 mg。PLA/CRV 20%浇铸膜、PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜与F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜3个试验组草莓的VC质量分数在第6天才达到最大值，并随着贮存时间的延长逐渐降。在第10天时，VC质量分数降到最低。其中，F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜在第10天仍然保持着较高的VC质量分数，为每100 g为40.2 mg，这是因为纺丝膜能保持包装内部适宜的水分和气体环境，有效延迟了呼吸高峰的出现，从而保持了草莓的营养和品质^[25]。

3 讨论与结论

本研究设计对照试验，选用5种不同的薄膜对草莓进行包装，并以无包装作为空白组作为对照，分析制备工艺及薄膜性能等因素对草莓保鲜效果的影 响，这5种薄膜分别为PE膜、PLA膜、PLA/CRV 20%膜和不同方法制备的同样比例的聚乳酸/纳米纤维素抗菌复合膜：PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜与F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜，分析得出以下结论。

1）通过感官评价及草莓外观对比测试表明，PLA/CRV 20%和CNC-ZnO3%浇铸膜与F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜对草莓保鲜的效果优于其他膜，抑制了霉菌的生长，大幅度延长了草莓的保鲜期，使货架期延长至10 d。

2）通过抗菌试验的对比，静电纺丝膜与溶剂浇铸膜均具有良好的抗菌性，相较于PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%浇铸膜，F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜厚度更加轻薄（厚度为0.05 mm），且具有更好的透气性以及较低的水蒸气透过性，更有效地抑制了果实的呼吸及水分的散失，保持了草莓的硬度、可溶性固形物和维生素C的质量分数。

因此，在本研究中，通过草莓保鲜试验发现，F-PLA/CRV 20%和CNC-ZnO 3%纺丝膜在对草莓的感官评价、色差评价、硬度变化、腐烂指数、可溶性固质量分数和VC质量分数等测试中均表现更好的性能，在草莓保鲜应用当中的效果更好。

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基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFD2201001)