1、毕业论文文献综述食品质量与安全复合纳米涂膜对柑橘保鲜的影响摘要本文首先介绍了纳米包装的概念、来源、优点及分类，其次介绍了柑橘保鲜的常规方法和近年来所使用的其他新方法及优缺点。最后特别介绍了几种复合涂膜在果蔬保鲜中的研究运用，提出制作纳米TIO2复合涂膜用于柑橘保鲜的构想。关键词纳米包装，柑橘保鲜，纳米TIO2纳米技术起源于是以1LOONM为特定细微范围作为研究对象的理论研究和应用研究的总汇。“纳米”是NANOMETER的英译，亦即十亿分之一米。当把几个几十个几百个原子“分离出来以后，它们也会发挥出极大的“能力”1。所谓纳米包装材料，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
2、或添加制成的纳米复合包装材料体系。纳米包装材料的制法有多种，如插入法、合成法、直接分散法、熔融共混法等2。由于纳米材料表现出的新特性和新功效，纳米技术的迅速发展将引发一场新的工业革命，已广泛应用在原料化工、医药、通讯、能源等领域。最近几年，在食品及其包装行业中的应用，更是带来了一场革命3。1纳米包装材料优点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4较高的机械性能，纳米包装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
3、；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的油污、细菌等5。2纳米包装种类及在果蔬保鲜中的运用近几年来，国内外研究最多
4、的纳米材料是聚合物基纳米复合材料PNMC，即将纳米材料以分子水平10NM数量级或超微粒子的形式分散在柔性高分子聚合物中而形成的复合材料常用的聚合物有PA、PE、PP、PVC、PET、LCP等；常用的纳米材料有金属、金属氧化物、无机聚合物等三大类6。目前根据不同食品的包装需求，已有多种用于食品包装的PNMC面市，如纳米AGPE类、纳米TIO2PP类、纳米蒙脱石粉PA类等，其某些物理、化学、生物学性能有大幅度提高，如可塑性、稳定性、阻隔性、抗菌性、保鲜性等，在啤酒、饮料、果蔬、肉类、奶制品等食品包装工业中也已开始大规模应用，并取得了较好的包装效果。陈丽等人将纳米TIO2粒子和其它11种功能材料加入
5、到PVC中研制出的保鲜膜，可使富士苹果的保存期延长到208D，同时对蔬菜也有较好的保鲜效果710。周进、欣溪等人探究了抗紫外线纳米包装、纳米啤酒瓶、纳米抗菌性包装材料在食品保鲜中的应用特性1112。3柑橘的保鲜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，采后微生物病害侵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。31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
6、略的保鲜法13。留树保鲜前者即将柑桶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14。32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，摆放整齐，顶层履盖松针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。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分钟，得汁液7KG，然
7、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。果实涂抹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、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。然后按柑桶重量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14。罗美雨等人将柑橘经3KGY的射线辐照
8、后再在常温524下保藏，细菌总数降低4个数量级，霉菌数和酵母菌数均降低2个数量级，保藏期间，微生物增长缓慢，维生素C含量变化不大，证明辐照为柑橘保鲜的有效方法之一15。魏强华通过正交试验法对蜂胶涂膜剂配方进行优化最佳的蜂胶涂膜剂配方为蜂胶浓度1、明胶浓度1、蔗糖酯浓度02时柑橘保鲜效果最好，能有效延长柑橘的货架期16。周慧娟等人以宫川柑橘为试材研究了温度25、相对湿度6575贮藏条件下，3种不同浓度臭氧处理果实生理生化及营养成分的变化规律。结果表明适宜的臭氧浓度处理可有效抑制宫川柑橘的呼吸强度，减少果实失重；显著抑制贮藏后期果实可溶性固形物、酸、糖及VC含量的下降和丙二醛含量的积累，减缓膜脂过
9、氧化作用，延缓果实的衰老进程。其中以臭氧浓度为2604MGM3的处理保鲜效果最好，贮藏80天，失重率被控制在333，较好地保持了果实原有的风味与鲜度17。黄建初等人，以魔芋葡甘聚糖为主要原材料制成复合液膜对柑橘果实进行保鲜，实验结果证明复合液膜可有效延长柑橘贮藏时间，减少营养物质的损失，保持其良好的风味和口感18。4复合涂膜的应用壳寡糖是以海洋中的虾、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19。HUAQIANGDONG等人探究了壳聚糖对荔枝货架期的影响20。邓丽莉等人研究表明，15壳寡糖处理可以有效降低柑桔果实贮藏过程中的失重率，保持较高的固酸比，延缓柑桔果实组织中还原型抗坏血酸
10、和可溶性蛋白含量的下降，并能降低柑桔果实贮藏期的发病率21。贾利蓉等人，用水解胶原、海藻酸钠、纳米氧化钛或纳米氧化硅制成的复合涂膜对枇杷和樱桃进行涂膜处理，着重探讨了贮藏过程中，腐烂指数、呼吸强度、失水率、总酸及可溶性固形物含量的变化，结果证实了该复合保鲜液可减少枇杷的失水率,降低枇杷的呼吸强度与腐烂指数,其中纳米氧化硅粒子经六偏磷酸钠分散后制得的复合保鲜溶液,对枇杷的保鲜效果较为明显22。纳米TIO2作为一种光催化剂23，以其活性高、热稳定性好、效果持续时间长、价格低廉、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
11、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24。邱松山等人采用壳聚糖/纳米TIO2作为复合涂膜剂，在低温（04）条件下对荸荠进行涂膜处理，测定鲜切荸荠在储存过程中的失重率、VC含量、褐变度（BD）、过氧化酶等变化。结果表明壳聚糖/纳米TIO2复合涂膜可有效降低荸荠中水分，VC等成份的损失，延缓褐变的发生，从而有效延长货架期25。由于柑橘常规保鲜中化学杀菌剂所带来的农残和环境污染问题日益突出，化学
12、杀菌剂对柑橘贮藏过程中的水分丧失、固酸比下降等品质劣变问题控制不佳，寻找新的，安全，高效的防腐保鲜措施就具有了特别的意义，纳米包装正好满足这些要求，有一定的应用前景。因此，诸如壳聚糖/纳米TIO2复合涂膜、保鲜膜和保鲜袋，在控制成本的条件下大面积用于柑橘的保藏保鲜成为了可能。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
13、材料的开发与应用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
14、现状存在问题和发展方向浙江柑橘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,OKAMOTOYETALINFLUENCEOFTHECHAINLENGTHOF
15、CHITOSANONCOMPLEMENTACTIVATIONJCARBOHYDRATEPOLYMERS,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JFOODMACHINERY2008,241465023黄利强，许昱等纳米TIO2光催化杀灭水产病原菌的研究N集美大学学报自然科学版2010,41525425724李金田，耿世彬纳米TIO2光催化机理及应用分析J洁净与空调技术，20061232525邱松山,李喜宏等壳聚糖/纳米TIO2复合涂膜对鲜切荸荠保鲜作用研究J。贮运与保鲜2008,341149151
