1、本科毕业论文系列开题报告食品质量与安全复合纳米涂膜对柑橘保鲜的影响一、选题的背景与意义纳米包装材料,就是指由分散相尺寸为1100NM的颗粒或晶体与其他包装材料合成或添加制成的纳米复合包装材料体系。与传统包装材料相比,纳米包装材料的结构体系更加细微、更加分散,会因为纳米颗粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得纳米包装材料具有传统复合包装材料无法比拟的一些特殊性能较高的机械性能、优异的物理化学性能、优良的加工性能、较好的生态性。这些性能决定了纳米包装材料在包装领域的广泛应用。柑橘保鲜贮藏,既可缓解采收旺季销售难、市价低、易腐烂的矛盾,又能满足人们的反季节消费需求,达到调节市
2、场、增值增收的目的。传统的储藏方法有留树保鲜、臭氧保鲜、松针保鲜、草木灰保鲜、高良姜保鲜等方法,具有操作简单,取材方便,成本较低等特点。纳米二氧化钛具有高的光催化特性,产生的活性自由基具有很高的能量,能够分解各类有机物并最终生成CO2和H2O。因此,纳米袋和涂膜能够分解果实代射产生的乙烯,从而抑制果实的呼吸强度,延缓衰老。微生物作为有机分子也会被氧化变性,从而起到杀菌的目的。此外,纳米包装材料独特的分子结构使其具有阻隔氧气及保持水分的特性。其特殊的气调微环境能降低果实的呼吸速率、延缓后熟,有效达到贮藏保鲜、保持品质、延长货架期的目的。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题基本内容本研究以砂糖橘为
3、对象,通过在壳聚糖涂膜中添加不同浓度的纳米组分的方法进行纳米涂膜保鲜。优化涂膜各组分的最佳配比,控制贮期腐烂,维持果实品质。1、单因素实验,研究不同浓度的壳聚糖、纳米级二氧化钛、纳米级抗菌组分(含纳米银等)对果实品质和腐烂的影响;2、通过正交实验,优化复合纳米涂膜剂配方;3、对柑橘进行复合纳米涂膜处理,定期测定储存过程中柑橘的失重率等理化指标,验证复合涂膜剂对于储存期柑橘的保藏效果。拟解决问题1确立复合涂膜剂中,壳聚糖,纳米TIO2和其他辅助剂的最佳配比。2明确复合涂膜剂对柑橘的品质影响。三、研究的方法与技术路线1复合涂膜的研究制备设置单因素(抑菌性)试验,明确复合涂膜剂中不同浓度聚糖,纳米二
4、氧化钛等纳米级组分对果实腐烂和品质影响。2优化涂膜配方通过正交实验,优化涂膜剂配方,确立各组分的配比佳值。单因素试验正交试验(三因素不同水平)验证复合涂膜剂对柑橘的保鲜效果不同浓度壳聚糖、纳米二氧化钛或纳米抗菌剂对柑橘品质的影响优化涂膜工艺呼吸强度果实硬度总可溶性固形物失重率腐烂率维生素C含量对照实验3验证涂膜对果实的保鲜效果。设置空白对照实验,以研究复合涂膜对柑橘的品质影响,定时观察并测量各项指标31呼吸强度的测定静置法测定,呼吸强度以1KG果实释放的CO2量CO2MGKGH表示。32硬度的测定,使用质构分析仪。33总可溶性固形物TSS的测定,糖量仪。34失重率的测定,称重法。失重率(柑橘原
5、重柑橘储藏一定时间后的重量)柑橘原重10035腐烂率,称量法。腐烂率(储藏一定时间后腐烂柑橘数目)实验柑橘总数10036维生素C含量的测定。在50G样品中加50ML2草酸溶液,用组织捣碎机捣成匀浆,称取10G浆状样品置于小烧杯中,用1的草酸溶液将样品移人100ML容量瓶中,并稀释至100ML,摇匀,将样液过滤,弃除最初数毫升滤液,迅速吸取5ML滤液,置于50ML三角烧杯中,用标定过的2,6二氯染料滴定,直至溶液呈粉红色且15S内不褪色为止。维生素C浓度计算见式维生素C浓度MG100GVTW100式中V一滴定时所耗去染料溶液的量ML;T一LML染料溶液相当于抗坏血酸标准溶液的量MG;W一滴定时所
6、取的滤液中样品的量G。四、总体安排与进度2010年11月查找资料,撰写综述和开题报告,确定实验方案。2010年12月至2011年1月开题答辩,准备材料和实验仪器,开展实验,翻译外文文献。2011年2月至4月处理数据,撰写毕业论文。2011年5月论文答辩。五、主要参考文献1韩景平,王渝珠纳米包装技术新发展J中国包装兵器中心2010,1001032陈希荣纳米包装材料的制备方法与关键技术J中国包装工业2002,93347503杨敏,马永全纳米技术在食品工业中的应用与研究进展J广东农业科学2010,41511554罗辉甲新型纳米包装材料研究进展透视2010,263655陈希荣纳米抗菌包装材料的开发与应
7、用J包装工业2006,1052576陈希荣新型包装材料中应用的纳米技术J包装工程2003,24487黄媛媛,王林等纳米包装在食品保鲜中的应用及其安全性评价J2002,2684424458唐伟家阻透性包装技术进展J中国塑料,2000,14L79陈丽,李喜宏,胡云峰等富士苹果PVCTIO2纳米保鲜膜研究J食品科学,2001,22747610祝钧,苏醒等纳米包装材料在果蔬保鲜中的应用J食品科学2008,291276676811周进纳米技术在食品领域中的应用J中国食物与营养2004,2303212欣溪食品工业中的纳米技术J中外食品2002,74413池广友,方修贵等浙江省柑橘保鲜及商品化现状存在问题和
8、发展方向浙江柑橘J2007,2432414文秋生柑橘保鲜贮藏新技术J科技长廊2005,101915罗美雨,李文革辐照对柑橘保鲜效果的研究J湖南农业科学2009,613713816魏强华,张娜萍等蜂胶涂膜剂研制及其在柑橘保鲜中的应用J食品研究与开发2009,30(4)14314517周慧娟,乔勇进等臭氧处理对宫川柑橘保鲜效果的影响J保鲜与加工2010,3(10)121618黄建初,吴寿云魔芋葡甘聚糖生物高分子复合液膜在柑橘保鲜中的应用研究南方农业2009,9697219SUZUKIY,MIYATAKEK,OKAMOTOYETALINFLUENCEOFTHECHAINLENGTHOFCHITOSA
9、NONCOMPLEMENTACTIVATIONJCARBOHYDRATEPOLYMERS,2003,5445646920HUAQIANGDONG,LIANGYINGCHENG,JIAHOUTANETCEFFECTSOFCHITOSANCOATINGONQUALITYANDSHELFLIFEOFPEELEDLITCHIFRUITJJOURNALOFFOODENGINEERING2004,6435535821邓丽莉,黄艳,壳寡糖处理对柑桔果实贮藏品质的影响J食品工业科技2009,30728729022贾利蓉,夏娟等水解胶原/海藻酸钠/纳米粒子复合保鲜液用于水果涂膜保鲜的研究JFOODNANOTIO
10、2NANOSILVERGRANULATEDSUGARORANGEPRESERVATION0引言柑橘具有很高的营养价值,含有丰富的维生素C,维生素C能提高机体的免疫力,柑橘还能降低患心血管疾病、肥胖症和糖尿病的几率。但柑橘果品难以保存,采后微生物病害浸染会导致巨大经济损失,一直以来,柑橘的安全防腐保鲜是国内外业界关注的焦点,它关系到人体的健康及果品贸易、柑橘产业和农业经济的发展。砂糖桔,又名十月桔。原产广东省广宁、四会一带,果实扁圆形,顶部有瘤状突起,蒂脐端凹陷,色泽橙黄,裹壁薄,易剥离。果形指数078,单果重6286克,可食率71,含可溶性固形物11,每100毫升含醛糖1055克,果酸035克
11、。果肉爽脆、汁多、化渣、味清甜,吃后沁心润喉,耐人寻味。该产品驰名中外,6070年代,曾批量畅销东南来和港澳地区。传统的柑橘防腐保鲜方法主要分为常规的保鲜方法和一些地方性普遍使用的方法。常规保鲜方法喷洒防腐剂,通过采前喷药或采后浸果方式,一般采用农户分散贮藏,贮藏库为普通民房。是一种粗略的保鲜法1。留树保鲜即将柑橘成熟后留在树上保鲜至冬天甚至来年春天,即采即卖。本方法的优点是腐烂率低,果实品质有所改善,但是留树时间太长会影响来年产量,并会引起果实浮皮。其他保鲜方法松针保鲜法。松针又称松叶,有抗菌杀虫、延缓衰老的作用。用于保鲜柑橘要求采集新鲜不沾水、洁净无枝梗的松针。按松针、柑橘分层依次装入容器
12、,摆放整齐,顶层覆盖松针2CM厚。置于常温室内贮藏,保鲜到次年3月好果率在85以上。此方法常在松针资源丰富的浙江山区采用,同时也有一些新技术,如辐照保鲜和臭氧保鲜25。高良姜保鲜法。中药高良姜汁液涂果,防腐保鲜效果好。其方法是按1000KG果实配用高良姜干品LKG,切碎加水10KG熬煮45MIN,得汁液7KG,然后加入漂白虫胶15KG和水35KG的溶解液搅匀,将混合液趁热过滤,冷却后涂果。果实涂膜药液后摆放在阴凉通风处,待果面药液晾干即可装入洁净容器内,放进阴凉通气的室内,适时调节温、湿度。贮藏90D后,果实外形饱满、色艳昧醇,好果率可达90以上。植物炭保鲜法。取木炭或竹炭50、亚氯酸钠25、
13、硫酸亚铁15、氧化锌10,混合粉碎后过筛,加少量水拌和,制成直径5MM的炭粒,干燥后即成保鲜剂。用纸或布等透气性材料将保鲜剂分装成1020G的小袋。然后按柑橘重量3的用量,将炭粒袋与果实一同装入容器或贮藏室,不仅能分解乙烯、醇、醛等有害物质、抑霉防腐,且对果实无毒无副作用。壳聚糖是以海洋中的虾、蟹、贝类等的外壳为主要来源经降解而成的脱乙酰几丁寡糖。研究表明,15壳聚糖处理可以有效降低柑橘果实贮藏过程中的失重率,保持较高的固酸比,延缓柑橘果实组织中还原型抗坏血酸和可溶性蛋白含量的下降,并能降低柑橘果实贮藏期的发病率68。纳米TIO2作为一种光催化剂,以其活性高、热稳定性好、效果持续时间长、价格低
14、廉、对人体无害等特征自上世纪70年代以来而倍受研究者的青睐。它在紫外光照射下,能产生活性羟基OH、超氧离子O2、过羟基OOH等氧化能力极强的自由基,这些自由基可与细菌、病毒等微生物细胞内的生物大分子如脂类、蛋白质、酶类以及核酸大分子等作用,通过一系列链式氧化反应破坏细胞结构,使细菌的蛋白质变异、脂类分解,令细菌致死,从而起到杀菌消毒的效果,其杀菌效能远高于传统的杀菌剂912。与传统包装材料相比,纳米包装材料的结构体系更加细微、更加分散,会因为纳米颗粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得纳米包装材料具有传统复合包装材料无法比拟的一些特殊性能1322较高的机械性能,纳米包装
15、材料具有较高的强韧性、耐磨性和可塑性,作为包装材料,可靠性更好、使用寿命更长;优异的物理化学性能,纳米微粒由于粒径小、比表面积大,具有奇异或反常的物理、化学性能,如高耐热性、好的光泽和透明度、高阻隔性、抗磁防爆等特性,可用于特种包装如耐蚀包装、防静电防电磁包装、防火防爆包装、迷彩包装、高阻包装、隐身包装、危险品包装等;优良的加工性能,由于纳米包装材料具有较高的弹性、韧性和屈挠度等,在吹塑、压延、浇铸、注塑等成型中表现出较好的加工性能;较好的生态性,如纳米TIO2具有很强的紫外线吸收和光催化降解能力,作为包装材料可通过降解作用避免对环境造成危害,也可涂在塑料或玻璃表面,在光的照射下去除粘污在表面
16、的油污、细菌等。复合涂膜运用于水果保鲜的技术已有研究报道和记载2325。本实验拟开发一种使用复合涂膜处理砂糖桔的防腐保鲜方法,同时研究了纳米银保鲜袋的防腐效果。通过处理大量的砂糖桔,确立壳聚糖和纳米TIO2的最佳防腐浓度;制作最佳配比浓度的涂膜液,用于验证定期观察和测量实验组果实的各理化指标,由此以研究的复合涂膜对砂糖桔的防腐保鲜效果。为以壳聚糖和纳米材料作为柑橘保鲜剂在柑橘贮藏上的应用提供一定的理论依据。1材料和方法11原料砂糖桔产地为广东四会;挑选完全成熟、大小相近均匀、色泽相近、表面完整、无机械损伤及病虫害侵染的果实,分组备用。菌种指状青霉,由发病柑橘的腐烂位置上挑取、培养、分离和纯化而
17、得。12试剂马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基分析纯杭州微生物试剂有限公司草酸分析纯天津市博达化工有限公司抗坏血酸分析纯天津市博达化工有限公司酚酞分析纯天津市博达化工有限公司壳聚糖分析纯上海晶纯试剂有限公司丙二醇分析纯兰溪市屹达化工试剂有限公司纳米二氧化钛分析纯山东正元纳米材料有限公司氢氧化钠分析纯浙江中兴化工试剂有限公司冰乙酸分析纯宜兴市红塔第二化工厂EDTA2NA分析纯宜兴市红塔第二化工厂乙酸分析纯宜兴市红塔第二化工厂偏磷酸分析纯国药集团化学试剂四水钼酸铵分析纯合肥工业大学化学试剂厂浓硫酸分析纯兰溪市六洞山化工试剂厂13仪器手持糖量仪WYT4杭州陆恒生物科技有限公司高速组织捣碎机DS1上海标
18、准模型厂台式高速冷冻离心机H2050R长沙湘仪离心机仪器有限公司恒温磁力搅拌器852A上海沪西分析仪器厂有限公司微型旋涡混合仪WH3上海沪西分析仪器厂有限公司质构仪TAXTPULS英国SMS公司双频超声清洗机SB5200DTS宁波新芝生物科技股份有限公司电子分析天平BP211D德国塞多利斯股份有限公司电子天平TDY12001余姚金诺天平仪器有限公司电热恒温水浴锅DK8D一恒科技有限公司电热恒温培养箱DNP9082上海精宏实验设备有限公司高压蒸汽灭菌锅40BA上海申安医疗器械台式酸度计PHS3C上海盛磁仪器有限公司摩尔元素型纯水机1820A上海摩尔科学仪器有限公司玻璃仪器气流烘干器O20郑州杜甫
19、仪器厂电磁炉SK2105美的集团其他普通PE保鲜袋、自封纳米材料保鲜袋、培养皿、称量皿、滴定管、试管、容量瓶、玻璃棒、烧杯、脱脂棉、移液枪等。14实验方法141涂膜条件的筛选(单因素试验体外抑菌试验)1菌种分离及膜制备A指状青霉的分离纯化和培养选择典型发病果实,使用接种环挑取孢子接种于培养皿,马铃薯葡萄糖琼脂培养基PDA培养基;使用平板划线分离法,划线分离单菌落,于25培养箱内培养6天或以上,取出菌种观察生长情况;用接种环挑取其中生长较好的菌落进行二次接种于平板培养皿,使用PDA培养基、25培养箱内培养,用于后续实验。B壳聚糖单膜的制备分别称取一定量壳聚糖,溶解在体积分数为06的100ML冰乙
20、酸溶液中,加入1丙二醇,置于磁力搅拌器上搅拌,使经充分溶解,超声脱气15MIN,再搅拌、脱气,重复3次,制得05、1、15和2壳聚糖单膜溶液。最后用10MOL/L的NAOH溶液调PH至56。记为C1,C2,C3,C4。同样方法制备浓度为1、2、3、4纳米TIO2单膜。C以壳聚糖为载体的纳米TIO2复合涂膜制备称取一定量的壳聚糖,溶于体积分数为06的100ML冰乙酸溶液中,得到质量百分比为2的壳聚糖醋酸溶液。将纳米TIO2粉体按不同掺杂比加入到壳聚糖溶液中,用磁力搅拌器搅拌使其充分溶解,超声脱气15MIN,再搅拌、脱气,重复3次。至纳米TIO2粉体均匀分散,脱泡。最后用10MOL/L的NAOH溶
21、液调PH至56。根据复合膜中纳米TIO2的掺杂比1,2,3,4,将膜依次标记为T1,T2,T3和T4。2样品处理A人工接种挑选大小、形状和成熟度一致的果实,用自来水冲洗干净,将果实浸泡在2NACLO溶液2MIN,晾干。接种时,用灭菌铁钉在果实中部区域刺孔两个(深4MM,直径4MM)。晾干后用移液枪向每孔中定量注入105CFU/ML的青霉菌孢子悬液20L,晾干。B涂膜处理将人工接种或者未接种的果实分别于的涂膜溶液中浸泡1MIN,晾干后在25,8590相对湿度下贮藏。每个处理包括30个果实,人工接种或未接种的果实各15个,每5个果实放于一个保鲜袋中,三组平行实验,共360个果实。贮藏期间取样观察接
22、种果实发病情况,测定病斑直径大小;分析测定未接种果实的酸度和糖度等品质。3体外抑菌试验将平板编号为CK、CTS和CTSTIO2,倒入10MLPDA培养液,待培养基凝固后,空白组(CK)不加涂膜液,另两组分别注入2壳聚糖和2壳聚糖2纳米TIO2涂膜液,用涂布棒涂布均匀,晾干,用打孔器在生长7D的菌落边缘切取菌饼,用接种环转移到培养基平板中,于25培养并每天观察菌落生长状况,平行三次。待平板中的菌落长到足够大后,测量三组的菌落直径,计算真菌生长的抑制百分率。142涂膜效果的研究分析经过上述单因素实验,选择2壳聚糖2纳米TIO2的复合涂膜液作为最终实验条件,进一步分析该涂膜处理对果实品质的影响。果实
23、分为两部分,一部分进行2壳聚糖2纳米TIO2的复合涂膜液涂膜,另一部分未进行任何涂膜的作为对照。将上述2部分果实,分别采用普通PE保鲜袋包装、纳米银保鲜袋包装。即该部分有4个不同的组别未涂膜普通包装组、复合涂膜普通包装组、未涂膜纳米包装组、复合涂膜纳米包装组。共75个果实。贮藏期间测定果实失重率、腐烂率、糖度、硬度、酸度和VC含量的变化。15测定指标151失重率称重法。152菌斑直径测定十字交叉法,使用刻度精确到毫米的刻度尺,沿菌斑直径方向相互垂直测量两次直径,取平均值。153硬度的测定使用质构仪,TAXTPULS,配有直径2MM的P/2探头,分析软件为TEXTUREEXPONENT32,测试
24、速度100MM/SEC,测试距离6000MM。154可溶性固形物(SSC)的测定使用WYT4手持糖量仪。155ASA(VC)含量测定分光光度法,GB/T194222003。1标准曲线的制备吸取标准VC溶液1MG/ML0、01、02、03、04、05、06ML分别放入20ML试管中,加入草酸005MOLL1EDTA02MMOLL1溶液至5ML刻度;依次加入偏磷酸乙酸15G偏磷酸、40ML乙酸溶于20ML蒸馏水中,定容至50ML后过滤备用05ML、5硫酸溶液10ML及5钼酸铵溶液20ML;加水稀释至20ML刻度,摇匀后于30水浴中放置10MIN。以零管调零,测定A760。以VC含量作横坐标,绘制标
25、准曲线。2样品中VC含量得测定取2G样品加5ML草酸EDTA溶液冰浴研磨;4冷冻离心6000R/MIN离心15MIN,取2ML上清液加入试管中,加草酸EDTA溶液3ML,以下按标准曲线项操作。3计算结果根据测定所得光密度值查标准曲线,求出相应的VC含量,然后按下式计算VC含量MGVC100G1FWCDF/W其中C测定液中VC毫克数;DF稀释度;W样品重G156可滴定酸含量测定采用国标NAOH滴定法,GB1229390,结果以柠檬酸表示。取果实10G匀浆10ML蒸馏水在75水浴30MIN,冷却定容至250ML,用脱脂棉过滤取滤液50ML,用01MOL/LNAOH电位滴定到PH81。157抑菌率的
26、测定抑菌率()(对照组菌落的平均直径处理组菌落的平均直径)/(对照组菌落的平均直径菌饼直径)100。2结果与讨论21涂膜条件的筛选211不同浓度壳聚糖涂膜对果实品质的影响表1空白处理果实的组酸度、糖度和菌斑直径TAB1TA,SSCLESIONDIAMETEROFCK酸度糖度菌斑直径CM硬度(G)03513338200052710表2不同浓度壳聚糖处理果实的酸度、糖度和菌斑直径TAB2TA,SSCLESIONDIAMETERTREATEDWITHDIFFERENTCONCENTRATIONSOFCTSCTS酸度()糖度(BX)菌斑直径CM硬度(G)050311203755267210341327
27、67027551502713277402831203813406532577从表2可看出,浓度为2的壳聚糖处理样品的可滴定酸度(038)略高于其他浓度组,比05、1和15的处理组分别高出67、35和105;糖度(134BX)比05,1和15的处理组分别高出67、35和105;硬度(2755G)略高于其他浓度组;并且有最小的菌斑直径653005CM,应选取2浓度用于复合涂膜的制备。212不同浓度二氧化钛涂膜对果实品质的影响表3不同浓度壳聚糖处理果实的酸度、糖度和菌斑直径TAB3TA,SSCLESIONDIAMETERTREATEDWITHDIFFERENTCONCENTRATIONSOFTIO2
28、TIO2酸度()糖度(BX)菌斑直径CM硬度(G)10301328700053153203313859000532383031125670005247240271367260052681从表3可看出,浓度为2TIO2处理样品的可滴定酸度(033)比1、2、3略高,分别高出28、16和51;糖度(138BX)比1、2、3略高;硬度最高为3238G有最小的菌斑直径(590005CM),故应选取2浓度用于复合涂膜的制备。22壳聚糖二氧化钛复合膜的抑菌效果评价用于测定抗菌药物体外抑制细菌生长效力的试验称为抑菌试验。通过抑菌实验,可以测定一个药物的最低抑菌浓度,用以评价该药物的抑菌性能,这是抗菌药物的最
29、基本的药效学数据。主要方法有进行定性测定的扩散法(如抑菌斑试验)和进行定量测定的稀释法(如最低抑菌浓度实验)。下图为三组涂膜的抑菌效果对比图,分别为空白组(CK)、壳聚糖组(2CTS)和复合涂膜组(2CTS2TIO2)。图1菌落直径FIG1COLONIESDIAMETER如图1所示,涂膜处理的菌落大小都小于空白组(CK365005CM),复合涂膜组的菌落大小(240005CM)要小于单壳聚糖涂膜组(278005CM),抑菌率分别为复合涂膜34和单壳聚糖23。由此可见,复合涂膜有较好的抑菌效果。综上,复合涂膜的防腐抑菌效果会好于单组分的抑菌效果,复合涂膜2壳聚糖和2的纳米TIO2涂膜处理的果实相
30、比与同组其他浓度处理的有较低的腐烂率,较小的菌斑直径,较高的糖度和酸度,故复合涂膜中组分浓度使用2壳聚糖2纳米TIO2。23壳聚糖纳米TIO2复合膜与纳米保鲜袋包装对柑橘的保鲜效果验证231复合涂膜与纳米保鲜袋对失重率的影响柑橘果实在贮藏过程中,由于自身的呼吸作用和蒸腾作用,导致果实组织中水分和水溶性营养成分的散失24,这一变化主要表现在柑橘贮藏过程中失重率的增加。失重率是衡量果实品质变化的一个重要指标,果实质量损失产生的主要分为果实在贮藏过程中的浆汁流失和其他水分损失。图2不同处理对果实贮藏期间失重率的影响()未涂膜普通包装、()复合涂膜普通包装、()未涂膜纳米包装、()复合涂膜纳米包装FI
31、G2EFFECTSOFDIFFERENTTREATMENTONTHEWEIGHTLOSSOFFRUITSDURINGSTORAGE如图2所见,四条曲线都有随时间的推移呈现上升趋势。使用纳米包装袋的实验组失重率远远小于使用普通包装的实验组;同时,使用普通包装袋的实验组中,涂膜处理的样品趋势线低于未涂膜处理的样品。在使用普通包装袋的实验组中,未涂膜普通包装的失重率有数值641(最高)和03(最低)的质量损失,而复合涂膜普通包装的样品则有562(最高)和036(最低)的质量损失;使用纳米包装的两组实验数据较接近,数值都在1以下,无显著差异。由此可见,使用纳米包装袋可以有效降低果实的质量损失,涂膜对于
32、降低果实的质量损失具有一定的效果,主要是从降低其他方面的水分起的作用,而不能有效防止浆液流失。232复合涂膜与纳米保鲜袋对硬度的影响果肉质地状况,目前大多仍凭口感判断,常会因人而异。传统上多采用硬度计测定果肉硬度。然而,表征果实质地特性的参数还包括脆度、黏性、汁液丰富性等。近年来,质构仪等仪器的使用使得果肉质地评价的内容更为丰富,评价参数的设定也更为客观,克服了传统检测法的一些缺点。质构仪质地多面分析TPA检测是模拟人牙齿咀嚼食物,对试样进行两次压缩的机械过程,该过程能够测定探头对试样的压力以及其它相关质地参数28。图3不同处理对果实贮藏期间硬度的影响()未涂膜普通包装、()复合涂膜普通包装、
33、()未涂膜纳米包装、()复合涂膜纳米包装FIG3EFFECTSOFDIFFERENTTREATMENTONTHEHARDNESSOFFRUITSDURINGSTORAGE由图3可见,在整个贮藏过程中,使用纳米包装袋的样品组中,复合涂膜组的曲线整条处在未涂膜组上方,具有硬度平均值3442G比未涂膜纳米包装组3218G高出平均值224G,可见涂膜对样品柑橘硬度保持高于未涂膜的样品柑橘。在普通保鲜袋贮藏的样品组中,前3天,未涂膜组的硬度要高于涂膜组,但是在4到6天后,涂膜组的硬度数值要高于空白组,从总平均值来看,有平均值3444G,比未涂膜组平均值3338G高出106G的平均水平。由此可见,复合涂膜
34、对果实硬度的维持效果是从三天后体现的,这说明复合涂膜对于果实硬度有长期的维持效果。同样涂膜或者未涂膜条件下,纳米包装和普通包装袋曲线相互交错,未有明显规律,可见,纳米包装对果实硬度并无明显影响。233复合涂膜与纳米保鲜袋对可溶性固形物(SSC)的影响可溶性固形物是指液体或流体食品中所有溶解于水的化合物的总称。包括糖、酸、维生素、矿物质等等。图4不同处理对果实贮藏期间可溶性固形物的影响()未涂膜普通包装、()复合涂膜普通包装、()未涂膜纳米包装、()复合涂膜纳米包装FIG4EFFECTSOFDIFFERENTTREATMENTONTHESSCOFFRUITSDURINGSTORAGE贮藏前期,柑
35、橘果实中大分子碳水化合物在相关酶的作用下降解为可溶性的糖类,从而使柑橘果实组织中可溶性固形物含量增加,但随着果实后熟衰老的进行,呼吸作用开始以小分子糖类作为代谢底物,导致果实组织中可溶性固形物和可滴定酸含量的下降23。由图4可见,四条曲线都呈现先上升后下降趋势。在前2天,涂膜组相比空白组有较高的总可溶性糖均值,2到4天的时间里,涂膜组和未涂膜组没有明显的区别;但是在储存在8天后,涂膜组的总可溶性糖低于相应未涂膜组,由此知,涂膜对于砂糖桔可溶性固形物的维持在短期内有效,但也许并不利于长期的维持。未涂膜普通包装和未涂膜纳米包装相比较,在前4天不能很好地区分,在贮藏时间达到第6天时,使用普通包装的果
36、实比使用纳米包装的果实有个显著的高值,贮藏时间8天及以后,纳米包装比普通包装的砂糖桔有更高的可溶性固形物,可见,纳米包装对于砂糖桔可溶性固形物的维持有长期的效果。234复合涂膜与纳米保鲜袋对可滴定酸(TA)的影响植物可滴定酸度是植物品质的重要构成性状之一,尤其是以果实为目的产品的果树作物,可滴定酸与糖一样,是影响果实风味品质的重要因素。对于鲜食品种,一般来讲,高糖中酸,风味浓,品质优;对于加工品种,则要求高糖高酸。因此,可滴定酸的定量研究对果树的品质育种具有重要意义。图5不同处理对果实贮藏期间可滴定酸的影响()未涂膜普通包装、()复合涂膜普通包装、()未涂膜纳米包装、()复合涂膜纳米包装FIG
37、5EFFECTSOFDIFFERENTTREATMENTONTHETITRABLEACIDITYOFFRUITSDURINGSTORAGE由图5可见,在整个样品贮藏过程中,所有四组实验组样品的可滴定酸度是随着时间的推移呈现下降趋势。使用纳米包装的实验组中,复合涂膜纳米包装组的可滴定酸度数值除第5天略低外,均显著高于未涂膜纳米包装的数值,当贮藏时间为两天和四天时,复合涂膜纳米包装比未涂膜纳米包装分别高出1038和832。同时,未涂膜普通包装和未涂膜纳米包装曲线相比较,贮藏8天后有显著差别。可见,使用复合涂膜处理的果实有较高的可滴定酸含量,而纳米包装对砂糖桔可滴定酸含量的维持并无太大效果。235复
38、合涂膜与纳米保鲜袋对维生素C含量的影响柑橘果实中维生素C含量为3060MG/100G鲜重,是人体所需维生素的良好来源。图6不同处理对果实贮藏期间可滴定酸的影响()未涂膜普通包装、()复合涂膜普通包装、()未涂膜纳米包装、()复合涂膜纳米包装FIG6EFFECTSOFDIFFERENTTREATMENTONTHEVCCONTENTMENTOFFRUITSDURINGSTORAGE实验结果表明,在贮藏过程中,果实中还原型抗坏血酸含量呈现先升高后下降的趋势。这可能是由于贮藏前期在柑橘果实中,随着果实的成熟,果实组织中半乳糖内酯脱氢酶能在较长时间内维持高活性,直接催化半乳糖内酯形成还原型抗坏血酸,使果
39、实能持续合成还原型抗坏血酸;而到贮藏后期,与还原型抗坏血酸氧化相关的抗坏血酸氧化酶(DDE)和抗坏血酸过氧化物酶(DDF)两种酶活性增高,它们分别在O2和H2O2的参与下,经过一系列的反应将还原型抗坏血酸氧化为氧化型抗坏血酸或2,3二酮古洛糖酸,导致果实中还原型抗坏血酸含量的下降6。如图6所示,使用普通保鲜袋分装的实验组,涂膜组VC含量要高于未涂膜组,在储存两天和四天时候,涂膜组这两数值是630MG/100G、427MG/100G,分别比空白组483MG/100G、372MG/100G,高出147MG/100G和55MG/100G,可见涂膜对砂糖桔中的VC取到一定保护作用。同时,在贮藏前6天,
40、纳米包装的未涂膜组比普通包装的未涂膜组有较高的VC含量,而在贮藏8天以后,纳米包装组这一数值要低于普通包装组,可见,纳米包装对于砂糖桔VC含量短期内有维持效果。3结论本实验根据现有的实验条件,研究了壳聚糖和纳米TIO2的抑菌效果,筛选了涂膜条件;探究了砂糖桔保鲜的复合涂膜组分中壳聚糖和纳米TIO2的适宜浓度比,而后验证了此配比浓度的复合涂膜和纳米银保鲜袋对于柑橘的保鲜效果。实验结果显示,壳聚糖纳米TIO2复合涂膜能够有效降低果实腐烂率,对于柑橘的硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量有较好的维持效果,在一定程度上降低果实失重率;纳米银包装袋能够有效降低果实腐烂率,大大降低柑橘的失重率,对维
41、生素C和可溶性固形物的含量有较好的维持效果,一定程度上保持了柑橘的硬度。参考文献1池广友,方修贵,等浙江省柑橘保鲜及商品化现状、存在问题和发展方向J浙江柑橘,2007,243242文秋生柑橘保鲜贮藏新技术J科技长廊,2005,10193罗美雨,李文革辐照对柑橘保鲜效果的研究J湖南农业科学,2009,61371384魏强华,张娜萍,等蜂胶涂膜剂研制及其在柑橘保鲜中的应用J食品研究与开发,2009,30(4)1431455周慧娟,乔勇进,等臭氧处理对宫川柑橘保鲜效果的影响J保鲜与加工,201031012166邓丽莉,黄艳壳聚糖处理对柑橘果实贮藏品质的影响J食品工业科技,2009,307287290
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