Муніципальна адміністрація Хе Сі Нань, вулиця Чжунхе, район Джіаньє, місто Нанчінг, провінція Жiangsu

З якими консервантами можна комбінувати ПВП для досягнення кращого результату?

Oct 21, 2025

У збереженні фруктів та овочів основна логіка ПВП (полівінілпірролідону) та інших консервантів полягає у «комплементарних перевагах, синергетичному ефекті» — шляхом поєднання різних функціональних компонентів компенсується недолік використання ПВП окремо (наприклад, вузький антимікробний спектр, обмежена гнучкість/проникність мембрани, нестача ефективності у втриманні вологи тощо). Це покращує ефект зберігання за рахунок багатофакторного підходу: «фізичний бар'єр + хімічна регуляція + фізіологічний захист». Згідно з класифікацією «функціональні вимоги», нижче наведено поширені та ефективні комбінації з поясненням синергетичних механізмів та прикладами застосування:

1, сполука природного антимікробного агента для розширення антимікробного спектру та підвищення профілактики та контролю захворювань;

PVP має слабкий бактеріостатичний ефект (переважно проти грампозитивних бактерій, але обмежений вплив на цвіль і грамнегативні бактерії), а сполука природного антимікробного агента значно покращує інгібуючу здатність щодо мікроорганізмів-спричинників псування та характеризується високою безпекою (відповідає тенденції «натуральності, здоров'я»).

 

Складові компоненти

Центральна роль

Механізм синергії

Випадок застосування

Хітоzan

Широкий спектр антимікробної дії (ефективний проти цвілі та бактерій), добре плівкоутворення, може підвищувати щільність і гнучкість плівки

1. Водорозчинність PVP і плівкоутворювальні властивості хітозану доповнюють один одного, утворюючи композитну плівку типу «щільна + дихаюча»;
2. Аміногрупа (-NHNH) хітозану та амідна група PVP діють синергічно, посилюючи здатність руйнувати мікробні клітинні мембрани.

Збереження персиків: 0,1% PVP + 1,5% хітозану. Після 15 днів зберігання рівень гниття знизився до 5% (група лише з PVP — 12%, необроблена група — 25%), а показник збереження твердості збільшився на 15 відсотків

Ефірні олії рослин (наприклад, лимонна ефірна олія, кориця ефірна олія)

Природне бактериостатичне діяння (містить терпени та феноли, особливо ефективний проти Penicillium та Botrytis), із природним ароматом

1. Полімерний ланцюг PVP може «обгорнути» молекули ефірної олії, уповільнюючи її випаровування та подовжуючи час антибактеріальної дії;
2. Жиророзчинність ефірної олії може підвищити проникність мембрани для мікробних клітинних мембран, що поєднується зі слабким бактериостатичним ефектом PVP.

Збереження полуниці: суміш 0,2% PVP + 0,3% ефірної олії лимона. Після 7 днів зберігання рівень ураження цвіллю становив лише 8% (група лише з PVP — 18%), збережено природний аромат полуниці, без сторонніх запахів

Органічні кислоти (наприклад, лимонна кислота, молочна кислота)

Регулюйте значення pH мембрани (кисле середовище пригнічує розмноження мікроорганізмів), захищайте вітамін С (зменшуйте окиснення)

1. Органічна кислота знижує значення pH поверхні плівки та пригнічує нейтральні/лужнолюбні мікроорганізми (наприклад, Erwinia, які викликають білу гниття);
2. Лимонна кислота може поєднуватися з полярними групами PVP, підвищуючи здатність мембрани адсорбувати воду.

Збереження зеленого перцю: 0,15% PVP + 0,5% лимонної кислоти; після 10 днів зберігання збереження вітаміну С становило 75% (62% у групі лише з PVP), і не спостерігалося явища білої гнилі

2. Комплексний «модифікатор властивостей плівки»: оптимізує фізичні властивості плівки та усуває негативні проблеми

Коли PVP використовується окремо для утворення плівки, можуть виникнути проблеми, такі як «недостатня гнучкість (легко тріскати)» та «дисбаланс проникності (занадто товста, що призводить до анаеробного дихання)». Комплексний модифікатор властивостей плівки може усунути ці недоліки та подовжити ефективний термін захисту плівки.

 

Складові компоненти

Центральна роль

Механізм синергії

Випадок застосування

Гліцерин/пропіленгліколь

Пластифікатор, покращує гнучкість і пластичність плівки, запобігає тріщинам у плівці

Гідроксильна група (-OH) гліцерину та амідна група ПВП утворюють водневі зв'язки, що руйнують щільне пакування ланцюгів молекул ПВП, збільшують пружність мембрани та покращують проникність мембрани (запобігання анаеробному диханню)

Збереження навелевих апельсинів: 0,2% ПВП + 0,3% гліцерину, товщина плівки контролюється на рівні 3 мкм; після 20 днів зберігання частка тріщин у плівці становила лише 3% (у групі з використанням лише ПВП — 12%), а фрукти не мали смаку алкоголю (показник анаеробного дихання)

Полівінил-алкоголь (PVA)

Збільшує баланс щільності та проникності плівки та покращує стійкість плівки до коливань температури (не схильна до крихкості/розм'якшення)

Ланцюги полімерів PVP і PVA зшиті, утворюючи «сітчасту структуру», яка не лише зберігає властивість PVP утримувати воду, але й регулює пористість мембрани через гідроксильну групу PVA, забезпечуючи баланс між вентиляцією та бар'єрними властивостями.

Збереження огірків: суміш 0,15% PVP + 0,5% PVA, після 10 днів зберігання втрати маси становили лише 6% (у групі з використанням лише PVP — 9%), огірки залишалися хрумкими та ніжними, без зморшкуватості шкіри

Наночастинки (наприклад, нано SiO2, нано TiO2)

Підвищують механічну міцність і антибактеріальні властивості мембрани, а також знижують проникність мембрани для кисню

Наночастинки рівномірно розподілені в мембрані PVP, заповнюючи її мікропори і зменшуючи проникність для кисню; одночасно нано-TiO2 під дією світла може утворювати вільні радикали, що допомагає пригнічувати мікроорганізми

Збереження яблук: 0,2% PVP + 0,1% нано-SiO2 сполука, після 30 днів зберігання проникність кисню знизилася на 20% (група лише з PVP), а площа потемніння епідермісу зменшилася на 10 відсотків

3. Складний «фізіологічний регулятор»: затримує старіння овочів і фруктів, посилює утримання вологи та збереження якості

Ці інгредієнти головним чином регулюють фізіологічний метаболізм овочів і фруктів (наприклад, дихання, розпад клітинних стінок) і утворюють «подвійний захист зсередини та ззовні» разом із «фізичним бар'єром» PVP, що додатково подовжує термін придатності та зберігає якість.

 

Складові компоненти

Центральна роль

Механізм синергії

Випадок застосування

Хлорид кальцію (CaClCa)

Підвищує міцність клітинних стінок овочів і фруктів (зменшує м’якшення), пригнічує виділення етилену (уповільнює дозрівання) і допомагає утримувати вологу

1. Іони кальцію (CaCa) зв'язуються з пектиновою кислотою в клітинних стінках фруктів і овочів, утворюючи «пектат кальцію» та зміцнюючи структуру клітинної стінки;
2. Додатково з ефектом блокування води завдяки ПВП для зменшення втрати води з клітинної стінки

Збереження помідорів: 0,2% ПВП + 0,5% хлориду кальцію, після 12 днів зберігання показник збереження твердості становив 80% (65% у групі лише з ПВП), помідори зберегли солодко-кислий смак, не стані м'якими.

Аскорбінова кислота (вітамін С)

Інгібування окисних реакцій (захист вітаміну С, каротиноїдів), зменшення потемніння епідермісу

1. аскорбінова кислота використовується як відновник і переважно реагує з киснем, щоб запобігти окисленню поживних речовин у фруктах і овочах;
2. Вона поєднується з ефектом бар'єру проти кисню від ПВП, утворюючи «активний антиоксидант + пасивний бар'єр проти кисню» — подвійний захист.

Збереження моркви: після 15 днів зберігання показник збереження каротиноїдів при 0,1% ПВП + 0,2% аскорбінової кислоти становив 90% (78% у групі з ПВП), шкіра не потемніла

1-Метилциклопропен (1-MCP, низька концентрація)

Інгібування активності рецепторів етилену (затримка дозрівання та старіння), підходить для клімактеричних фруктів і овочів (яблука, банани)

PVP-мембрана може затримати випаровування 1-MCP і подовжити час його дії. У той же час ізоляція кисню за допомогою PVP зменшує утворення етилену, і обидва фактори затримують старіння у двовимірному аспекті «інгібування рецепторів + зменшення утворення».

Зберігання бананів: Комбінація 0,2% PVP та 0,1 мкл/л 1-MCP зберігає зелений колір після 20 днів зберігання (група лише з PVP змінила колір на жовтий після 12 днів), процес дозрівання затримується

4. Композитний «природний екстракт»: підвищення безпеки та функціональності, відповідає вимогам щодо здоров'я

З урахуванням переваг споживачів «натуральних продуктів» поєднання PVP із природними рослинними екстрактами може підвищити безпеку продуктів та їх прийняття на ринку, забезпечуючи при цьому ефект збереження свіжості.

 

Складові компоненти

Центральна роль

Механізм синергії

Випадок застосування

Чайний поліфенол

Сильний антиоксидант, слабкий протибактеріальний засіб (пригнічує бактерії та цвіль), захищає харчові речовини овочів і фруктів від втрат

Фенольна гідроксильна група чайних поліфенолів у поєднанні з амідною групою ПВП посилює антиоксидантну здатність плівки; одночасно поліфеноли проникають у шкірку фруктів і овочів і пригнічують окисне потемніння епідермальних клітин.

Зберігання груш: 0,15% ПВП + 0,3% чайних поліфенолів, після 20 днів зберігання вміст вітаміну С зберігся на рівні 85% (70% у групі лише з ПВП), м'якоть не потемніла

Прополісу екстракт

Засіб з широким спектром дії (ефективний проти бактерій, цвілі та вірусів), антиоксидант, нетоксичний

Флавоноїди в прополісі у співпраці з ПВП руйнують клітинну мембрану мікроорганізмів. У той же час ліпофільність прополісу посилює адгезію плівки й запобігає її відшаруванню.

Збереження брусниці: 0,2% PVP + 0,2% екстракт прополісу, після 10 днів зберігання рівень псування становив лише 6% (у групі з одним PVP — 15%), а ягоди брусниці залишалися соковитими та пружними

V. Заходи обережності щодо компонування (щоб уникнути негативних наслідків)

1. Адаптація концентрації: уникайте «надмірного накладання»
Необхідно знизити концентрацію окремого компонента (наприклад, 0,2% PVP окремо можна знизити до 0,1% після суміші з хітозаном), а загальна концентрація сухих речовин не повинна перевищувати 2% (інакше плівка буде надто товстою, а проникність для повітря — поганою). Наприклад, при суміші PVP і гліцеролу концентрація гліцеролу понад 0,5% призведе до надмірної м'якості плівки, що сприятиме її прилипанню до епідермісу фруктів та овочів.

2. Послідовність розчинення: запобігайте «флокуляції або розшаруванню»

Спочатку розчиніть водорозчинні компоненти (PVP, аскорбінова кислота, хлорид кальцію), а потім після повного розчинення додайте жиророзчинні компоненти (рослинна ефірна олія, екстракт прополісу з невеликою кількістю етанолу як емульгатора);

Хітозан слід розчинити у розведеній оцтовій кислоті (1% -2%) і потім повільно додавати до розчину PVP при постійному перемішуванні, щоб уникнути флокуляції через раптову зміну значення pH.

3. Відповідність вимогам безпеки: вибирайте "сировину харчового ґатунку"
Складові інгредієнти мають відповідати стандартам харчових добавок (наприклад, хітозан має бути харчовим, а рослинна ефірна олія — відповідати стандарту GB 2760); слід уникати сировини промислового ґатунку (яка може містити важкі метали та залишки пестицидів).

4. Через коригування фруктів і овочів: уникайте принципу "один розмір підходить усім"

O Фрукти та овочі з ніжною шкіркою (полуниця та персик): використовувати менш концентрований хлорид кальцію (легко подразнює шкірку), краще використовувати PVP + ефірні олії рослин/чайний поліфенол;

O Фрукти та овочі клімактеричного типу (яблука, банани): можна поєднувати з 1-МСР; неклімактеричні фрукти та овочі (цитрусові, зелена листова зелень): основний антибактеріальний компонент + агент для утримання вологи.

Підсумок

Основним принципом компонування PVP є «відновлення втраченого»: відповідні компоненти мають підбиратися залежно від виду фруктів та овочів (стійкість до зберігання, особливості шкірки) та проблем зберігання свіжості (наприклад, швидке псування, легке розм’якшення, схильність до окиснення): для посилення антибактеріальних властивостей слід використовувати хітозан/рослинні ефірні олії, для оптимізації властивостей плівки — гліцерин/ПВА, для уповільнення старіння — хлорид кальцію/1-MCP. Шляхом наукового компонування ефект збереження свіжості за допомогою PVP може бути підвищений від «одноманітного фізичного захисту» до «багатовимірного комплексного захисту», що враховує як безпеку, так і потреби ринку.