新型O2指示剂用于气调包装的研究[开题报告].doc

1、毕业论文 开题报告 环境工程 新型 O2指示剂用于气调包装的研究 一、选题的背景、意义 气调包装已成为一种广泛应用的食品保存方法，其特点是能够有效地为食品保鲜。同时产生的副作用最小。英国在肉类及肉制品的气调包装技术领域居于领先地位。法国紧随其后。在挪威，气调包装可以将鱼类、鱼制品和贝类产品的保鲜期平均延长至原来的 1.5倍，消费者在超级市场中就可以购买到用气调方式包装的新鲜鲑鱼。美国的超级市场和食品店十分流行方便的半成品和可直接食用的新鲜食品、面食和色拉。这些产品现在多半都应用了气调包装。气调包装正在影响肉类 、 禽 肉、鱼、干酪和其他新鲜、预制食品的包装，以及这些食品在全球市场的销售。 目前

2、，中国消费者大多习惯采购没有包装或只有简单包装的鲜肉产品。消费者购买鲜肉后一般都很快食用完，或放入冰箱的冷冻贮藏室。在常温环境下，鲜肉品中细菌的生长非常快。例如：在 16 的温度条件下，鲜肉品中的细菌 1天繁殖 15倍， 21 时繁殖 700倍， 27 时繁殖 3000倍；在 4 的冷藏条件下则一天繁殖 2倍。因此，对鲜肉产品进行包装已是一个必然的发展趋势。当前，冷却肉日益成为肉类消费中的主流，并在国内外市场上占有越来越大的份额。将气调包装应用于冷却 肉的保鲜，可使冷却肉的货架期大大延长，因此气调包装具有很大的市场发展潜力。 二、相关研究的最新成果及动态 氧气是引起食品和医学检验试剂变质的主要

3、因素之一，它的存在加速了氧化酶催化反应，使微生物容易滋生。当前食品和医学检验试剂包装中采用气调包装的越来越多，它既可以降低包装中氧气的量，延长保质期，又避免了真空包装对产品外观形态的影响。为了便于检查和显示气调包装中除氧的状况，在包装袋中使用氧气指示剂是一个方便而又实用的方法。 现有的氧气指示剂可以分为两类，一类是荧光检测型氧气指示剂；一类是比色检测型氧气指示剂。 前者是根据受激发物质产生的荧光由于氧气的参与而发生荧光猝灭的原理制成的，它需要专用设备测定荧光强度或发光时间来确定气调包装中的氧气含量 1，因而它在气调包装中的应用受到了限制。后者是利用血红蛋白类化合物与氧气的结合反应产生不同颜色来

4、确定氧气的含量 2-3，这类氧气指示剂的变色不明显，且不能适应湿度较大的环境。而利用亚甲蓝与氧气的可逆氧化还原反应原理制成的氧气指示剂具有显色明显和耐高湿度的优点哪，但是由于亚甲蓝在光作用下的不稳定使这种氧气指示剂要避光保存，为解决这个问题，我们利用了皂石的反射紫外线的功能， 在阳离子表面活性剂作用下将亚甲蓝和抗坏血酸引入皂石的层间结构，从而成功制成了新型插层结构的氧气指示剂，该氧气指示剂具有较高的灵敏度和良好的抗光降解性和抗热性。 三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标 3.1 课题研究的内容 用具有反射紫外线作用的材料，在表面活性剂的作用下将亚甲蓝、抗坏血酸

5、引入该材料结构中，从而制成一种新型的氧气指示剂并解决亚甲蓝易于被光降解的问题。并且探讨表面活性剂在氧气指示剂中的作用。完成 O2指示剂的合成，考察 pH、表面活性剂、干燥温度、负载材料对指示剂性 能的影响。 3.2 采取的研究方法 3.2.1 主要试剂与仪器 亚甲蓝、抗坏血酸、氢氧化钠、辛基酚聚氧乙烯醚 (OP一 10)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)，以上试剂均为化学纯。玫瑰红染料，皂石，专用纸线，蒸馏水，吸氧剂 (小嵩无氧化学有限公司 )， PGM一 36氧含量监测仪 (美国华瑞公司 )，氙灯老化仪 (美国 Q Panel公司， Q Sun Xenon Test Chamber)。 3

6、.2.2 制备方法 取亚甲蓝 0.02g、抗坏血酸 4g、皂石 5g和 CTMAB0.02g加入 100mL蒸馏水中，搅拌混匀。滴加 NaOH溶液调节 pH值至 11。待蓝色褪去后，再加入 0.015g玫瑰红。将专用纸线浸入溶液中一昼夜，取出淋干， 50真空干燥 15min。 3.2.3 实验方法 将制成的氧气指示剂与吸氧剂 (1g)放入 100mL密封空间，记录氧气指示剂的变色时间并用 PGM一 36氧含量监测仪测定空间的氧气含量。所有氧气指示剂的变色实验均是按上述方法进行的。 氧气指示剂制备完成后，测试 pH值对氧气指示剂的影响 , 表面活性剂的选择 ,干燥 条件的影响 ,负载材料对指示剂

7、性能的影响。 3.3 难点及预期达到的目标 1 所选用的试剂不稳定，可能 影响实验结果。 2 亚甲基与氧气反应的 PH 易受温度和湿度的影响，造成实验结果偏差。 3 干燥条件的控制，可能对实验结果造成影响。 达到的目标：通过实验， 制成新型插层结构的氧气指示剂，该氧气指示剂具有较高的灵敏度和良好的抗光降解性和抗热性。 四、论文详细工作进度和安排 2011 年 2 月 17 日 2 月 27 日：撰写、提交毕业论文（设计）文献综述、开题报告及外文翻译 2011 年 3 月 2 日：毕业论文开题报告答辩 2011 年 3 月 2 日 4 月 30 日：实验阶段 2011 年 5 月 1 日 5 月

8、 9 日：撰写、提交毕业论文初稿 2011 年 5 月 10 日 5 月 18 日：撰写、提交毕业论文终稿 2011 年 5 月 19 日 5 月 31 日：完成答辩 五、主要参考文献 1 Andrew M.Oxygen indicators and intelligent inks for packaging foodJ.Chem.Soc.Rev.2005,34:1003-1011. 2 Zhujun Z,Rudolf,Seitz W.Optical sensor for oxygen based on immobilized hemoglobinJ.Ana1.Chem.1986,58:220-222 3 Kwang,E C,Esther,H L and Michael,S D,et al.Measurement of dissolved oxygen inwater using glass-encapsulated myoglobin J.Ana1.Chem.1995,67:1505-1509.