一种利用荔枝核/壳提取物制备抗菌保鲜膜的方法及应用

技术领域

本发明涉及保鲜防腐技术领域，具体涉及一种利用荔枝核/壳提取物制备抗菌保鲜膜的方法及应用。

背景技术

目前，荔枝的果肉被加工成果干、果汁、罐头等制品越来越多，而在加工过程中产生的荔枝果壳也通常被作为废弃物而扔掉，并没有发挥充分的利用价值，不仅对环境造成污染，更是资源的浪费。其次，塑料型的包装材料目前对土地的污染情况也较为严重，并且有些塑料保鲜膜有滥用增塑剂的情况，而增塑剂的含量超标容易随着食品进入到人体内，从而对人体产生致癌的风险。现有技术采用复合膜对食品进行保鲜处理，复合膜是两种或两种以上的成膜材料分子之间发生交联作用而形成的一种多孔的网络结构薄膜。复合膜虽然可以改善单一薄膜的不足，使薄膜的各方面性能更加优良，但对各方面性能兼顾有限。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种利用荔枝核/壳提取物制备抗菌保鲜膜的方法，以解决现有技术中没有充分发挥荔枝核壳的利用价值、导致资源浪费、现有技术的复合膜难以做到各方面性能兼顾的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种利用荔枝核/壳提取物制备抗菌保鲜膜的方法，包括如下步骤：

步骤1：分别从荔枝壳和荔枝核中获得提取物；其中，从荔枝壳中获取荔枝壳黄酮提取液和荔枝壳多糖提取液；从荔枝核中获取荔枝核淀粉提取物和荔枝核黄酮提取物；

步骤2：将壳聚糖与质量分数为1％的醋酸溶液混合，配置成一定浓度的壳聚糖溶液；其中，当使用荔枝壳提取物为原料时，按照质量百分数计算，壳聚糖的添加量为1.5％～3.5％；当使用荔枝核提取物为原料时，壳聚糖的添加量为10g/L～50g/L；

步骤3：当使用荔枝壳提取物为原料时，向壳聚糖溶液中加入明胶，在50℃下搅拌至明胶完全溶解，再依次加入荔枝壳黄酮提取液和荔枝壳多糖提取液，在50℃下搅拌均匀得到混合溶液，再向其中加入占混合溶液质量2％的甘油，搅拌均匀，得到复合膜液I；其中，按照质量百分数计算，明胶的添加量为1.0％～3.0％，荔枝壳黄酮的添加量为5％～25％，荔枝壳多糖的添加量为5％～25％；

当使用荔枝核提取物为原料时，向荔枝核淀粉提取物中加入蒸馏水，混合均匀后将其置于90℃的条件下恒温糊化，糊化时间为40min，得到糊化液并将其冷却至50℃，然后将步骤2得到的壳聚糖溶液与糊化液混合均匀，再加入荔枝核黄酮提取物和甘油，混合均匀得到复合膜液II；其中，按照质量百分数计算，荔枝核黄酮的添加量为1％～5％；荔枝核淀粉的添加量为40g/L～80g/L，甘油添加量为5g/L～25g/L；

步骤4：将复合膜液I在50℃下、100Hz中超声脱气30min，进行均匀流延静置后，干燥成膜，获得所述抗菌保鲜膜；对复合膜液II进行40目筛过滤，进行均匀流延后，干燥成膜，获得所述抗菌保鲜膜。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明采用荔枝核/壳为原料来源，分别以荔枝壳中提取的黄酮和多糖、荔枝核中提取的淀粉和黄酮为原料，配合壳聚糖、明胶和甘油，制备成复合型薄膜；本发明所述方法简单易操作，利用荔枝废弃物来研制复合膜，不仅能够增加荔枝的附加价值，还能增加果农的经济收入，并且与现有的复合膜相比，本发明使用的原料来自荔枝核/壳中提取的天然物质，更加安全可靠。

2、采用本发明所述方法制备得到的复合膜，当选用荔枝壳提取物作为原料时，得到的复合膜厚度为0.145mm，透光率为54.51％、水溶性为43.80％、水蒸气透过率为1.92×10

3、本发明所述方法以荔枝壳提取物为主要原料制备得到的复合膜应用到桑葚的保鲜上，桑葚在贮藏5d后，腐烂率为38.2％，失重率为3.1％，可溶性固形物含量为8.6％，相比于没有添加荔枝壳黄酮和荔枝壳多糖的壳聚糖-明胶复合膜，腐烂率降低了61.8％，失重率降低了14.5％，可溶性固形物含量增加了0.8％，表明荔枝壳提取物复合膜可以有效延长桑葚的货架期。

4、本发明所述方法以荔枝核提取物为主要原料制备得到的复合膜包裹在圣女果上进行保鲜，圣女果放置的2-10d内复合膜包裹下的圣女果的腐烂率、失重率均低于未添加黄酮的复合膜包裹下的圣女果及对照组的圣女果的腐烂率、失重率；可溶固形物含量均高于未添加黄酮的复合膜包裹下的圣女果及对照组的圣女果的可溶性固形物含量；当圣女果放置10d后，荔枝核提取物复合膜包裹下的圣女果的失重率与未添加黄酮的复合膜包裹下的圣女果的失重率以及对照组圣女果的失重率相比，分别降低了1.06％、3.2％；而腐烂率低分别低了3.33％、23.3％；可溶性固形物含量分别高了0.5％、2.17％；具有显著差异；这表明，荔枝核提取物复合膜对圣女果有保鲜效果，且保鲜效果优于未添加黄酮的复合膜核和未添加荔枝核提取物的复合膜的保鲜效果。

附图说明

图1为荔枝壳提取物为原料时壳聚糖和明胶对拉伸强度的响应面和等高线图。

图2为荔枝壳提取物为原料时壳聚糖和黄酮对拉伸强度的响应面和等高线图。

图3为荔枝壳提取物为原料时黄酮和多糖对拉伸强度的响应面和等高线图。

图4为荔枝壳提取物为原料时多糖和明胶对拉伸强度的响应面和等高线图。

图5为不同处理方式对桑葚腐烂率的影响图。

图6为不同处理方式对桑葚的失重率的影响图。

图7为不同处理方式对桑葚的可溶性固形物的影响图。

图8为荔枝核提取物为原料时荔枝核淀粉添加量和壳聚糖添加量对膜的交互作用图。

图9为荔枝核提取物为原料时黄酮添加量和荔枝核淀粉添加量的响应面和等高线图。

图10为荔枝核提取物为原料时甘油添加量和荔枝核淀粉添加量的响应面和等高线图。

图11为荔枝核提取物为原料时黄酮添加量和壳聚糖添加量的响应面和等高线图。

图12为荔枝核提取物为原料时黄酮添加量和甘油添加量的响应面和等高线图。

图13为不同处理方式对失重率的影响。

图14为不同处理方式对腐烂率的影响。

图15为不同处理方式对可溶性固形物的影响。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

一、以荔枝壳提取物为原料制备抗菌保鲜膜的方法

1、荔枝壳中总黄酮的提取及含量测定

将荔枝壳充分干燥后，粉碎，过筛，称取5.0g荔枝壳粉末，按照料液比1:20(g:mL)，加入浓度为80％的乙醇溶液，在78℃下恒温浸提4h，过滤，滤液在35℃真空中浓缩至干，取浓度为70％的乙醇溶液定容至50mL。取1mL荔枝壳黄酮的提取液，在510nm处测得吸光度为0.87，通过计算得到黄酮含量为62.4μg/mL。

2、荔枝壳中多糖的提取及含量测定

将荔枝壳完全干燥、粉碎后过筛，称取5.0g粉末，按照料液比1:20(g/mL)，加入水，在100℃下恒温浸提3h，抽滤，滤液在60℃的真空中浓缩，用水定容至100mL。吸取10mL多糖提取液，加入40mL浓度为95％的乙醇溶液，4℃静置12h，转速4900r/min下离心10min，用95％乙醇溶液洗涤醇沉物，最后用蒸馏水定容至25mL。取1mL荔枝壳多糖提取液，稀释至50mL，再取1mL稀释液，在490nm处测得吸光度为0.327，通过计算得到多糖含量为257.1μg/mL。

3、基于荔枝壳提取物的复合膜制备

(1)溶解：取浓度为1.0％的乙酸溶液100mL，在超声功率100W，温度45℃中超声1min，分散均匀后，加入占溶液一定质量分数的壳聚糖，在50℃下搅拌50min。待壳聚糖溶解后，加入占溶液一定质量分数的明胶，在50℃下搅拌30min至明胶完全溶解。

(2)混合：待壳聚糖和明胶完全溶解后，加入占溶液一定体积分数的荔枝壳黄酮提取液、荔枝壳多糖提取液，在50℃下搅拌30min，使膜液充分混合均匀。

(3)搅拌：待复合膜液混匀后，加入占溶液质量分数为2％的甘油，搅拌10min，混合均匀。

(4)脱气：将混匀后的复合膜液置于50℃、100Hz中超声脱气30min。

(5)流延：量取30mL的膜液倒入玻璃培养皿中，使其均匀流延，静置冷却10min。

(6)干燥：将玻璃培养皿置于50℃的恒温鼓风干燥箱中，干燥3～4h，使其成膜。

3.1对荔枝壳提取物制备复合膜方法的优化

将壳聚糖添加量、明胶添加量、荔枝壳黄酮添加量和荔枝壳多糖添加量作为研究的单因素，对每个因素设计5个阶梯水平，进行单因素实验，其中固定壳聚糖添加量为2.0％、明胶添加量为1.5％、荔枝壳黄酮添加量为10％、荔枝壳多糖添加量为10％、甘油添加量为2％。设置3个单因素为固定值，以另外1个为变量，测定复合膜的厚度、透光率、水溶性和水蒸气透过率、拉伸强度和断裂伸长率，最后综合判定，从而得到每个因素的最佳水平。单因素实验设计见表3。

表3

3.2结果与分析

a、壳聚糖添加量对复合膜的影响

表4

由表4可知，壳聚糖的添加量增大，使复合膜液的黏度增加，所以复合膜的厚度也增加。因为壳聚糖本身呈现淡黄色，壳聚糖的添加量不断增大，壳聚糖本身的颜色对复合膜的颜色的影响会越来越突出，导致复合膜的透光率降低。复合膜的水蒸气透过率先降低，可能是因为壳聚糖添加量的増大，膜液中单位体积内的壳聚糖分子量变多，导致分子间的氢键的作用增强，从而缩短了复合膜中分子的间隔，膜结构变得更致密；当壳聚糖添加量增大到2.5％，水蒸气透过率最低为(1.56±0.04)×10

b、明胶添加量对复合膜的影响

表5

由表5可知，明胶和壳聚糖混合后，明胶会吸水溶胀，明胶结构中的次级键断裂，明胶游离的羟基与水分子形成氢键；壳聚糖的氨基会与明胶分子游离的氨基、羟基通过氢键连接；壳聚糖游离的氨基与肽链的羧基末端形成离子键，再通过分子间的静电相互作用，使得混合膜液中形成一个新的黏度相。所以随着明胶添加量的增大，复合膜的厚度增加。明胶呈淡黄色，明胶添加量的增大会使明胶本身的颜色对复合膜的颜色的影响越来越明显，从而使得复合膜的透光率下降。在共混膜中，明胶可以通过离子键、氢键与壳聚糖分子产生交联作用，使得膜的网络结构致密化，从而减少水分子通过薄膜。当明胶添加量增大到2.5％时，复合膜的水蒸气透过率最小为(1.98±0.06)×10

c、荔枝壳黄酮添加量对复合膜的影响

表6

由表6可知，黄酮分子具有疏水性，导致它们与亲水性的壳聚糖之间相容性较差，并且黄酮的添加使得复合膜的横截面结构变得粗糙且不均匀，所以随着黄酮添加量的增大，复合膜的厚度增加，水溶性降低。黄酮本身颜色较深，添加后使得复合膜变黄且较暗，所以透光率下降。原本以为黄酮只会为复合膜的性能带来不利影响，因为黄酮与壳聚糖虽然相容性较差，但壳聚糖与黄酮之间还是会形成的分子间氢键，这会降低复合膜对水蒸气的亲和力，并且黄酮的添加会使膜的网络结构更加致密，从而阻碍水蒸气通过；黄酮添加量为15％时，复合膜的水蒸气透过率最低为(1.86±0.05)×10

d、荔枝壳多糖添加量对复合膜的影响

表7

由表7可知，多糖分子中的羟基、羧基，会与水分子结合成氢键，多糖添加量的增大，导致复合膜的含水量降低，厚度增加。多糖在遇热的情况下呈黄褐色，因此会降低复合膜的透明度；其次，复合膜的组分越少，膜的结构就越均匀致密、表面也越光滑、越少的微孔和裂痕存在，因此复合膜的透光率也较高，透明度较好。然而随着多糖添加量的继续增大，不同高分子的粒子大小不等，导致成膜过程中的沉降速率不同，膜的微观结构也发生改变，膜的表面变得粗糙，遇光发生散射或者反射，因此复合膜的透光率降低。多糖存在很多的亲水性基团，与壳聚糖分子之间的氢键作用，使膜结构变得紧密，所以能够较有效的阻止水蒸气的通过；多糖添加量达到15％时，复合膜的水蒸气透过率最低，为(1.92±0.04)×10

e、响应面试验设计及结果

基于单因素实验的结果，原本预测壳聚糖添加量与明胶添加量、荔枝壳黄酮添加量、荔枝壳多糖添加量组合后会对复合膜的性能影响较大，但需要响应面试验的验证。选取壳聚糖添加量、明胶添加量、荔枝壳黄酮添加量、荔枝壳多糖添加量作为响应因子，以影响复合膜使用特性的主要衡量指标拉伸强度作为响应值，经Design Expert 8.0软件设计响应面试验，确定复合膜的最佳工艺配方条件。响应面设计水平、安排与结果见表8、表9。

表8

表9

表10

注：**差异极显著(p<0.01)；*差异显著(p<0.05)。

通过Design-Expert 8.0软件对表10进行分析，得到了拉伸强度与A：壳聚糖添加量B：明胶添加量C：荔枝壳黄酮添加量D：荔枝壳多糖添加量之间的回归二次方程：

拉伸强度＝8.56+1.39A+1.34B+0.40C+0.30D+0.28AB-0.3AC-0.24AD+0.018BC-0.35BD-0.34CD-1.35A

由方差分析表可知，模型的显著性检验p<0.0001，失拟项p值0.8115>0.05，不显著，说明该配方优化实验的回归方程误差小、拟合度高；决定系数R

根据比较F值的大小可知，该试验的四个因素对复合膜的拉伸强度的影响均为极显著(p<0.01)，影响顺序为A>B>C>D，即：壳聚糖>明胶>黄酮>多糖。A

f、拉伸强度响应面分析与最优工艺条件的确定

为了直观地反映壳聚糖添加量、明胶添加量、荔枝壳黄酮添加量、荔枝壳多糖添加量四个因素及交互作用对响应值拉伸强度的影响，将其中两个因素固定在零水平，应用Model Graph程序作聚糖添加量、明胶添加量、荔枝壳黄酮添加量、荔枝壳多糖添加量交互作用的响应面图，结果见图1、2、3和4。

从图1可以看出，AB项交互显著。当明胶添加量固定不变时，壳聚糖添加量的增大使得复合膜的拉伸强度增大后减小，壳聚糖添加量为2.75％时，复合膜的拉伸强度为最大值。固定壳聚糖的添加量，明胶添加量的增大使得复合膜的拉伸强度先增大后减小，明胶添加量为2.71％时，复合膜的拉伸强度为最大值。

从图2可以看出，等高线呈现椭圆形，AC项交互显著。当黄酮的添加量固定不变时，壳聚糖添加量的增大使得复合膜的拉伸强度先增大后减小。固定壳聚糖的添加量，黄酮添加量的增大使得复合膜的拉伸强度先增大后减小，当黄酮添加量为15.25％时，复合膜的拉伸强度为最大值。故可以通过适当的控制壳聚糖的添加量和黄酮的添加量来提高复合膜的拉伸强度。

从图3可以看出，等高线呈现椭圆形，说明BD项交互显著。固定明胶的添加量不变，多糖添加量的增大使得复合膜的拉伸强度先增大后减小，当多糖添加量为14.97％时，复合膜的拉伸强度为最大值。当多糖的添加量固定不变时，明胶添加量的增大使得复合膜的拉伸强度先增大后减小。故可以通过适当的控制明胶的添加量和多糖的添加量来提高复合膜的拉伸强度。

从图4可以看出，等高线呈现椭圆形，说明CD项交互显著。当黄酮的添加量固定不变时，多糖添加量的增大使得复合膜的拉伸强度先增大后减小。当多糖的添加量固定不变时，黄酮添加量的增大使得复合膜的拉伸强度先增大后减小。故可以通过适当的控制黄酮的添加量和多糖的添加量来提高复合膜的拉伸强度。

根据复合膜的拉伸强度，得到复合膜的最佳理论工艺配方为壳聚糖添加量2.75％，明胶添加量2.71％，荔枝壳黄酮添加量15.25％，荔枝壳多糖添加量14.97％，在此工艺配方下复合膜的理论拉伸强度9.26MPa。根据自身实际实验条件改进工艺配方为：壳聚糖添加量2.8％，明胶添加量2.7％，荔枝壳黄酮添加量15.2％，荔枝壳多糖添加量15.0％，按照此工艺配方进行实验，得出的拉伸强度为9.04Mpa、9.28MPa、9.23MPa，平均拉伸强度为9.19MPa，由此看来，该优化实验的数据具有一定的可靠性。

4、保鲜效果验证

桑葚的表皮受损会使桑葚更容易受到细菌和真菌的感染，发生果实腐烂。根据图5表示，在5d的贮藏期后，三种处理方式的腐烂率都呈现增加的趋势，但没有使用膜包裹的桑葚腐烂率最高，达到(100±0.00)％，且腐烂率的增长速率较快。经过没有添加荔枝壳提取物的复合膜包裹的桑葚在5d后腐烂率为(72±0.45)％，腐烂率的增长速率相比于空白组在前3d较缓慢，主要是壳聚糖本身具有一定的抗菌能力，可以保护桑葚不受真菌感染，有利于减少果实腐烂。经过添加了荔枝壳黄酮和荔枝壳多糖的复合膜包裹的桑葚5d后腐烂率为(38±0.53)％，且腐烂率的增长速率相比于其他两组都更缓慢，说明荔枝壳黄酮和荔枝壳多糖加入复合膜中后，提高了复合膜的抗菌能力，能显著降低桑葚的腐烂率。

桑葚发生失重主要是因为桑葚自身的呼吸作用和果实内部水分的迁移。根据图6表示，在5d的贮藏期后，三种处理方式的果实都出现连续失重的现象，但没有使用膜包裹的桑葚的失重率最高，达到(17.55±0.70)％，且失重的速率较快。经过没有添加荔枝壳提取物的复合膜包裹的桑葚在5d后失重率为(8.5±0.11)％，失重率的增长速率相比于空白组更缓慢，主要是因为复合膜中的壳聚糖具有亲水性，与水分子相互作用，从而更好的维持了桑葚内部水蒸气的流动，防止水分蒸发过快。经过添加了荔枝壳黄酮和荔枝壳多糖的复合膜包裹的桑葚5d后失重率为(3.1±0.08)％，且失重率的增长速率相比于其他两组都更缓慢，说明荔枝壳黄酮和荔枝壳多糖加入复合膜中后，通过与壳聚糖、明胶分子之间的相互作用，提高了复合膜结构的致密性，将果实与膜间的氧气、水分和二氧化碳更好的留在了膜中，从而降低桑葚的失重率。

水果的甜度和口感与水果中的可溶性固形物含量有关。可溶性固形物含量减少是因为桑葚需要靠分解自身的蔗糖来维持呼吸作用。根据图7表示，随着贮藏时间的增加，可溶性固形物含量减少，未经任何处理的空白组桑葚在5d后可溶性固形物含量为(7.8±0.15)％，且减小的速率较快。经过没有添加荔枝壳提取物的复合膜包裹的桑葚在5d后可溶性固形物含量为(8.2±0.10)％，可溶性固形物含量的下降速率相比于空白组缓慢，经过添加了荔枝壳黄酮和荔枝壳多糖的复合膜包裹的桑葚5d后可溶性固形物含量为(8.6±0.06)％，可溶性固形物含量的下降速率相比于其他两组都更缓慢，说明荔枝壳黄酮和荔枝壳多糖的添加能较好的维持桑葚中的可溶性固形物。

因此，将本发明使用荔枝壳提取物为原料制备得到的复合膜应用到桑葚的保鲜上，桑葚在贮藏5d后，腐烂率为38.2％，失重率为3.1％，可溶性固形物含量为8.6％，相比于没有添加荔枝壳黄酮和荔枝壳多糖的壳聚糖-明胶复合膜，腐烂率降低了61.8％，失重率降低了14.5％，可溶性固形物含量增加了0.8％，表明可以延长桑葚的货架期。

二、以荔枝核提取物为原料制备抗菌保鲜膜的方法

1、荔枝核中淀粉的提取及含量测定

称取荔枝核粉约10g，按料液比1：20(g:mL)加水，超声辅助提取20min，过120目筛，重复提取3次，和并提取液，将滤液离心(4000r/min，15min)，弃取上清液，将沉淀置于40℃烘干，即得荔枝核粗淀粉。通过酸水解法测得荔枝核粗淀粉中的淀粉含量为61.2369％。

2、荔枝核中黄酮的提取及含量测定

称取干燥恒重后的荔枝核粉约20g于锥形瓶中，按荔枝核粉与50％乙醇液比1：10(g:mL)加入，将水浴锅温度设置为80℃，在此温度下加热回流1h，提取2次，过滤，合并提取液，将提取液进行浓缩，将浓缩液转移到100mL容量瓶中，定容至刻度，得到黄酮粗提液。将黄酮粗提液稀释25倍，在510nm下测定稀释液的吸光度值，然后根据吸光度值计算出浓缩液中黄酮的浓度，其计算结果为879.96μg/mL。

3、以荔枝核提取物制备复合膜的方法

将一定量的壳聚糖与1％醋酸溶液混合，用恒温磁力搅拌器搅拌至溶化，配制成一定浓度的壳聚糖溶液后备用；然后在称取一定量的荔枝核粗淀粉于烧杯中加入一定量的蒸馏水，然后均匀混合后，将其置于90℃的恒温水浴锅中糊化，糊化时间为40min，取出糊化液，将糊化液冷却到50℃，然后取壳聚糖溶液与淀粉糊化液各50mL，混合均匀，再加入一定量的荔枝核黄酮提取物与甘油，然后将混合液在恒温磁力搅拌器上搅拌1h，用40目筛过滤，吸取滤液20mL，加入直径为90mm培养皿中，置于50℃鼓风干燥箱中干燥3h后揭膜。

3.1对荔枝核提取物制备复合膜方法的优化

确定荔枝核提取物复合膜的基础配方。按照荔枝核淀粉为40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L；壳聚糖添加量为10g/L、20g/L、30g/L、40g/L、50g/L；黄酮添加量为1％、2％、3％、4％、5％；甘油添加为5g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L；对每个因素设计5个阶梯水平，然后进行单因素试验，其中设置3个因素为固定值，另外1个为变量，成膜后进行膜性能测定，筛选出最优膜。单因素试验见表11。

表11

3.2结果与分析

a、荔枝核淀粉添加量对膜性能的影响

荔枝核淀粉添加量改变为：空白(0g/L)、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L，研究荔枝核淀粉对膜性能的影响。结果如表12所示：

表12

此时是以淀粉添加量为自变量；因膜的机械性能可以反映食品包装膜在处理、加工以及贮藏期间在受到拉伸时保持完整的能力，且能反应膜性能的好坏，因此选择以膜的机械性能作为因变量，其中抗拉强度和断裂伸长率是属于机械性能的一部分。原本预测，荔枝核淀粉添加量越大，膜的机械性能也应当随之增加，并在一定浓度下达到平衡，但实验数据和预测结果存在差异，由表12可知：随着荔枝核淀粉添加量的增加，膜的抗拉强度与淀粉添加量成正比；而断裂伸长率先增大后降低，断裂伸长率的最大值在淀粉添加量为60g/L时，而当荔枝核淀粉的添加量超过60g/L，断裂伸长率逐渐减小；在淀粉添加量为80g/L时抗拉强度达到最大，其值为3.52±0.33MPa，但此时膜的断裂伸长率却最低只有57.4±4.95％；在淀粉添加量为40g/L时断裂伸长率虽然较为合适，但抗拉强度却最低；这可能是因为当淀粉的添加量逐渐增加时，淀粉分子数量也逐渐增加，导致网络结构更加致密，从而导致膜的抗拉强度增加，但是这种致密的结构使得分子活动性降低；加上荔枝核淀粉同时又是一种刚性聚合物，其含量越高，薄膜的韧性越差，刚性越强，所以断裂伸长率越低。因此只有在淀粉添加量为60g/L，膜的抗拉强度以及断裂伸长率都较为合适，膜的机械性能较好，且此时与空白组相比膜的抗拉强度及断裂伸长率均显著(p<0.05)高于空白组，所以选择淀粉添加量为60g/L进行优化实验。同时在淀粉添加量为60g/L，膜的透光率较低，为2.33±1％，其可以较好的防止紫外可见光引起的食物的氧化，从而达到对果蔬进行保鲜的效果；水蒸气透过率最低，为(8.84±0.31)×10

b、壳聚糖添加量对膜性能的影响

壳聚糖添加量改变为：空白(0g/L)、10g/L、20g/L、30g/L、40g/L、50g/L，研究荔枝核淀粉对膜性能的影响。结果如表13所示：

表13

由表13可知：以壳聚糖添加量为自变量进行研究，当壳聚糖添加量加大时，膜的抗拉强度呈先增加后减少的趋势，膜的断裂伸长率也呈先增加后减少的趋势，这可能是由于荔枝核淀粉中含有的-OH与壳聚糖链上的NH

c、荔枝核黄酮添加量对膜性能的影响

荔枝核黄酮添加量改变为：空白(0％)、1％、2％、3％、4％、5％，研究荔枝核淀粉对膜性能的影响。结果如表14所示：

表14

由表14可知：以黄酮添加量为自变量进行研究，随着黄酮添加量的不断增加，抗拉强度逐渐降低，断裂伸长率逐渐升高，在黄酮添加量为1％时，膜的抗拉强度最高，达到3.15±0.22MPa，但此时断裂伸长率最低，只有96.95±7.71％；在黄酮添加量为5％时，膜的断裂伸长率最高达到125.93±8.72％，但膜的抗拉强度最低，只有1.43±0.07MPa，这可能是由于黄酮的添加破坏了膜的致密性，从而致使膜的抗拉强度降低；然而由于黄酮可以形成结晶体并减少聚合反应，从而使膜的韧性增加，致使膜的断裂伸长率增加。在黄酮添加量为2％时，膜的拉伸强度以及断裂伸长率都较为合适，且与空白组相比均显著(p<0.05)高于空白组，因此选择黄酮添加量为2％进行优化实验。同时随着黄酮添加量的增加膜的透光性逐渐减小，可能是由于黄酮粗提液具有颜色从而导致膜的透光率逐渐降低，在添加量为2％时膜的透光率较低，为2.36±0.1％，显著低于空白组。在黄酮添加量为2％时水蒸气透过率最低，为(8.40±0.22)×10

d、甘油添加量对膜性能的影响

甘油添加量改变为：空白(0g/L)、5g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L，研究荔枝核淀粉对膜性能的影响。结果如表15所示：

表15

由表15可知：以甘油添加量为自变量进行研究，随着甘油添加量的增加膜的抗拉强度逐渐降低、断裂伸长率逐渐增加；在甘油添加量为5g/L时抗拉强度最大，其值为3.29±0.19MPa，此时断裂伸长率最低，其值为76±5.26％；在甘油添加量为25g/L时抗拉强度最低，其值为1.17±0.07MPa，此时的断裂伸长率最高，其值为120.3±8.53％；这可能是因为甘油的加入使淀粉分子间的氢键联结点增多，逐渐开始形成氢键，从而改善了淀粉分子的流动性，从而使薄膜的断裂伸长率增加；但由于淀粉分子间的氢键联结点减少，影响了网络结构的致密性，分子间的作用力变差，从而使得膜的抗拉强度变低。当甘油添加量为15g/L，膜的抗拉强度为2.57±0.15MPa，膜的断裂伸长率为104.09±6.59％，抗拉强度及断裂伸长率均比较合适，且均高于空白组。所以选择甘油添加量为15g/L进行优化实验。同时在甘油添加量为15g/L时膜的透光率为2.35±0.08％、显著低于空白组，说明甘油的添加可以改善膜的透光率；水蒸气透过率为(8.44±0.28)×10

e、荔枝核提取物制备的复合膜响应面分析与最优工艺条件的确定

基于单因素实验结果分析，荔枝核淀粉添加量和壳聚糖添加量可能影响最大，而黄酮添加量和甘油添加量的影响可能相对较小，但仍需要响应面试验进行验证。选取影响较大的因素作为响应因子：荔枝核淀粉添加量、壳聚糖添加量、黄酮添加量、甘油添加量，因在储存和运输过程中抗拉强度大的包装袋不易被损害，从而才能保证在运输时间较长的情况下果蔬可以较长时间的得以保鲜，所以以抗拉强度为响应值，来进行响应面设计实验。采用软件设计响应面，确定荔枝核提取物复合膜的最佳配方。

通过实验数据分析，得到了抗拉强度、断裂率与A：荔枝核淀粉添加量，B：壳聚糖添加量，C：黄酮添加量，D：甘油添加量之间的回归二次方程：

抗拉强度＝2.42+0.21A-0.041B-0.11C-0.30D-0.16AB-0.23AC-0.12AD-0.13BC+0.002.002BD+0.09CD-0.074A

从而获知，A、C、D对荔枝核提取物复合膜的影响极显著(p<0.01)，而影响顺序竟然为D>A>C>B，即：甘油加量>荔枝核淀粉添加量>黄酮添加量>壳聚糖添加量，其中A

为直观地反映荔枝核淀粉添加量、壳聚糖添加量、黄酮添加量、甘油添加量四个因素及交互作用对响应值抗拉强度的影响，将其中两个因素固定在零水平，应用Model Graph程序作荔枝核淀粉添加量和壳聚糖添加量、荔枝核淀粉添加量和黄酮添加量、荔枝核淀粉和甘油的添加量、黄酮添加量和壳聚糖添加量、黄酮添加量和甘油添加量交互作用的响应面图，如图8、9、10、11、12。

从图8可以看出，等高线接呈椭圆形，说明AB交互显著。荔枝核淀粉添加量和壳聚糖添加量升高，抗拉强度先升高后降低。当壳聚糖添加量一定时，随荔枝核淀粉添加量的增大抗拉强度逐渐升高。荔枝核淀粉添加量一定时，随着壳聚糖添加量的升高，抗拉强度先升高后降低。故适当的荔枝核淀粉添加量及壳聚糖添加量能够提高抗拉强度。

从图9可以看出，等高线接呈椭圆形，说明AC交互显著。荔枝核淀粉添加量和黄酮添加量值升高，抗拉强度先升高后降低。当黄酮添加量一定时，随荔枝核淀粉的添加量的增大抗拉强度逐渐升高。当荔枝核淀粉添加量一定时，随着黄酮添加量的增加，抗拉强度逐渐降低。故适当黄酮添加量及荔枝核淀粉的添加量能够提高抗拉强度。

从图10可以看出，等高线接呈椭圆形，说明AD交互显著。甘油添加量和荔枝核淀粉添加量值升高，抗拉强度先升高后降低。当甘油添加量一定时，随荔枝核淀粉添加加量的增大抗拉强度升高。当荔枝核淀粉添加量一定时，随着甘油添加量的升高，抗拉强度降低。故适当的甘油添加量及荔枝核淀粉添加量能够提高抗拉强度。

从图11可以看出，等高线接呈椭圆形，说明BC交互显著。荔枝黄酮添加量和壳聚糖添加量值升高，抗拉强度先升高后降低。当壳聚糖添加量一定时，随荔枝黄酮添加量的增大抗拉强度逐渐降低。荔枝黄酮添加量一定时，随着壳聚糖添加量的升高，抗拉强度先升高后降低。故适当荔枝黄酮添加量及壳聚糖添加量能够提高抗拉强度。

从图12可以看出，说明CD交互显著。荔枝黄酮添加量和甘油添加量值升高，抗拉强度逐渐降低。当甘油添加量一定时，随荔枝黄酮添加量的增大抗拉强度逐渐降低。荔枝黄酮添加量一定时，随着甘油添加量的升高，抗拉强度逐渐降低。故适当荔枝黄酮添加量及甘油添加量能够提高抗拉强度。

根据设计响应面得到最优膜配方为：荔枝核淀粉添加量为70g/L，壳聚糖添加量为29.08g/L，黄酮添加量为1.0％，甘油添加量为10g/L。在此工艺条件下复合膜的理论抗拉伸强度为3.45852MPa。根据实验条件改进工艺参数为：荔枝核淀粉添加量为70g/L，壳聚糖添加量为29g/L，荔枝黄酮添加量为1.0％，甘油添加量为10g/L，按此工艺进行3次平行实验，得出的膜的抗拉强度为3.40±0.28MPa，断裂伸长率为86.13±4.66％，膜厚度为0.18±0.00mm，透光率为2.14±0.11％，水蒸气透过率为7.1544±0.2319×10

4、保鲜效果

挑选新鲜成熟的圣女果若干个，平均分为A、B、C，3小组并进行编号，编号为A1-A50，B1-B50，C1-C50，A组为对照组，实验组包括：B组(使用最佳配方复合膜)，C组(使用未添加荔枝黄酮，其他物质添加量与B相同的复合膜)将所有圣女果，室温下进行实验，每隔3d进行一次取样，测定圣女果的失重率、腐烂率、可溶性固形物。

圣女果采摘后，因为仍有旺盛的呼吸和蒸腾作用，所以仍会导致其失水失重，从图13可知：圣女果的失重率随贮藏时间的增加，会呈明显上升趋势。从整体来看，对照组的失重率高于使用复合膜进行保鲜的组，其中包括使用最佳配方的复合膜组和使用未添加荔枝黄酮的复合膜组。从保鲜组内比较，未添加荔枝黄酮制成复合膜进行保鲜的圣女果的失重率高于使用最佳配方复合膜进行保鲜的圣女果的失重率；这是由于荔枝黄酮具有抗氧化作用，对圣女果的呼吸起到了抑制的作用，从而减慢了其它的液泡失水的速度，使保鲜效果更好。从第4d开始，对照组的失重率增长的幅度上升，在第10d时对照组的失重率为17.69±0.27％。使用最佳配方保鲜的圣女果在第10d时的失重率为14.49±0.0026％，与对照组相比显著(p<0.05)减少了，说明最佳配方制作的复合膜对圣女果有一定的保鲜作用；使用未添加黄酮制作的膜对圣女果进行保鲜，圣女果的失重率为15.54±0.0016％，其低于对照组的失重率，高于使用最佳配方复合膜保鲜下的圣女果的失重率。说明从圣女果的失重率来看，未添加荔枝黄酮制作的复合膜的保鲜性低于最佳配方制作的复合膜的保鲜性，最佳膜配方制作的复合膜的保鲜性最好。

在运输和储存过程中很容易受到机械的挤压以及霉菌的感染，由图14可知：在2-4d内不管是对照组还是实验组圣女果的腐烂率均为0％，当第4d后实验组的腐烂率均低于对照组,且使用最佳配方制成的复合膜保鲜的圣女果的腐烂率不但低于对照组圣女果的腐烂率，而且还低于未添加黄酮制成的膜保鲜下的圣女果的腐烂率。说明单从腐烂率指标来看使用最佳膜配方制成的复合膜的保鲜效果优于未添加黄酮制成的复合膜保鲜的效果。当在贮藏时间为10d时对照组圣女果的腐烂率为0.57±0.06％，未添加黄酮制作的复合膜保鲜下的圣女果的腐烂率为0.37±0.06％，使用最佳配方的膜保鲜下的圣女果的腐烂率为0.30±0.00％，其中空白组的腐烂率显著(p<0.05)高于实验组的腐烂率。说明从腐烂率来看，最佳配方制成的复合膜对圣女果有一定的保鲜作用。

可溶性固形物的含量可直接反映果实的成熟度以及品质等。由图15可知：不同方式保鲜的圣女果，随着贮藏时间的增加，圣女果可溶性固形物均呈下降趋势，可溶性固形物含量的下降可能与圣女果的自身呼吸作用和其他生理代谢有关。从整体上看，2-10d内实验组圣女果中可溶性固形物的含量相比于对照组中可溶性固形物的含量较高。在贮藏10d时，对照组圣女果的可溶性固形物含量为2.43％，使用最佳配方制备的复合膜保鲜的圣女果的可溶性固形物为4.6％，使用未添加荔枝黄酮制作的复合膜保鲜的圣女果的可溶性固形物为4.1％，使用复合膜保鲜的圣女果的可溶性固形物均显著(p<0.05)高于对照组，说明使用复合膜能有效的减缓圣女果可溶性固形物的降低，所以对圣女果具有一定的保鲜效果。

将荔枝核提取物复合膜、未添加荔枝黄酮的复合膜，包裹在圣女果上进行保鲜，分别在0d、2d、4d、6d、8d、10d后测定圣女果的腐烂率、失重率、可溶性固形物含量。结果表明：从整体上看，圣女果放置的2-10d内最佳膜包裹下的圣女果的腐烂率、失重率均低于未添加黄酮的复合膜包裹下的圣女果及对照组的圣女果的腐烂率、失重率；可溶固形物含量均高于未添加黄酮的复合膜包裹下的圣女果及对照组的圣女果的可溶性固形物含量。当圣女果放置10d后，荔枝核提取物复合膜包裹下的圣女果的失重率与未添加黄酮的复合膜包裹下的圣女果的失重率以及对照组圣女果的失重率相比，分别降低了1.06％、3.2％；而腐烂率低分别低了3.33％、23.3％；可溶性固形物含量分别高了0.5％、2.17％；具有显著差异。从而说明荔枝核提取物复合膜对圣女果有保鲜效果，且保鲜效果优于未添加黄酮的复合膜的保鲜效果。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。