辐照降解壳聚糖涂膜对沙糖桔_圣女果和金桔的保鲜作用_陈浩
111 材料、仪器与试剂 从农贸市场上购买的新鲜沙糖桔、圣女果和金桔。
选择大小均匀, 生理成熟度一致, 无病斑和虫害, 无机 械损伤的沙糖桔、圣女果和金桔, 用微湿的洁净纱布搽 拭干净果实表面, 晾干后进行贮存试验。
壳聚糖( 脱乙酰度( DD) 为 85% ) , 购自济南海得贝 生物工程有限公司。称取壳聚糖粉末 100g 装入塑料 袋中封口, 在60Co C射线 下辐照, 辐照剂 量分别为 0、 50、100、150 和 200kGy, 剂量率 35GyPmin。钴( Co) 源辐 照在四川省原子能应用研究院进行。
沙糖桔( Shatang mandarin) , 果实味道清甜、含糖 量高, 在 水 果 市 场 上 供 不 应 求[1] ; 金 桔 ( Fortunella
收稿日期: 2008-06-16 接受日期: 2008-07- 19 基金项目: 农业部公益性行业科研专项( 200803034) , 四川省科技支撑计划资助( 07FG004-003) 作者简介: 陈浩( 1965-) , 男, 四川涪陵人, 研究员, 研究方向为食品辐照应用。Tel: 028-84795919; E-mail: haochen@ siae. cn 通讯作者: 孙群( 1967-) , 女, 四川资中人, 博士生导师, 研究方向为食品安全。Tel: 028-85418810; E-mail: qunsun@ scu. edu. cn
Abstract: Effects of irradiation- degradated chiotosan of different molecular weight on weight loss, rotting rate, total acid, soluble solid content , and ascorbic acid in Shatang mandarin, Fortunella margarita ( lour) Swingle, and Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef during storage were invest igated. The result showed that, compared to control, all chitosan treatment could significantly reduce weight loss and rotting rate, and maintain the content of total acid, soluble solid, and ascorbic acid. After 18 days of storage, treatment of chitosan with molecular weight of 616 @ 104 Da showed the highest capability of decreasing the rott ing rate in S . mandarin, F . margarita, L . esculentum by 71111% , 66101% and 70122% , respectively; increasing total acid by 55160% , 36175% and 36168% , soluble solid content by 49106% , 25175% and 49146% , and ascorbic acid by 42180% , 41165% and 51170% , respectively. Accordingly, irradiation-degradated chitosan coating could effectively prevent the rotting rate and preserve the quality of the three kinds of fruit during storage and thus prolong their shelf life to 18 days. Key words: Shatang mandarin ; Fortunella margarita ( lour ) Swingle; Lycopersicon esculentum Mill. Va. cerasiforme Alef; chitosan; storage quality; shelf life
640 文章编号: 1000- 8551( 2008) 05- 640- 05
核 农 学 报 2008, 22( 5) : 640~ 644 Journal of N uclear Agricultural Sciences
辐照降解壳聚糖涂膜对沙糖桔、圣女果 和金桔的保鲜作用
陈 浩1, 2 高 鹏1, 2 高 雅1 杨志荣1 孙 群1
以上指标 测定均 3 个平 行重复, 采用统 计软件 SAS 进行 t 检验分析数据。
2 结果与分析
211 壳聚糖处理对 3 种水果腐烂率和失重率的影响 随贮藏时间延长, 沙糖桔、圣女果和金桔的腐烂
程度和失重均有不同程度增加。壳聚糖处理组与对照 相比, 可显著抑制果实腐 烂并降低果实的失重率( 表 1) 。贮存 3d 后, 壳聚糖处理组的水果均未有腐烂; 18d 后, 沙 糖 桔、圣女 果 和金 桔 对照 组 的腐 烂 率 分别 达 49199% 、33133% 和 31133% , 分子量为 616 @ 104Da 的 壳聚糖处理下的腐烂率最小, 3 种水果的腐烂率分别 为 14144% 、11133% 和 9133% , 分别比对 照组降 低了 71111% 、66101% 和 70122% ; 816 @ 104Da 的处 理组腐 烂率也较轻, 与 616 @ 104Da 的处理组无显著性差异( P > 0105) ; 2918 @ 104Da 的处理可降低腐烂程度, 但与对 照相比无显著差异( P < 0105) 。
紫外分光光度计, 岛津 SHIMADUZ; 手持折光仪( 0 ~ 20% ) , 成都市青羊华瑞仪器厂; Eppendorf 5804R 台 式离心机, 德国 Eppendorf 公司。所 用试剂均 为分析 纯。
112 方法 11211 壳聚糖溶液的制备 壳聚糖经 50、100、200kGy 辐照后分子量分别降解为 2918 @ 104、816 @ 104 和 616 @ 104Da, 分 别称取 3 种 处理的 壳聚 糖粉末 5g, 溶于 500ml 015% 醋酸溶液, 使壳聚糖溶液终浓度为 011% 。 11212 壳聚糖保鲜处理 取新鲜水果( 沙糖桔 30 个, 圣女果和金桔分别为 50 个) 在不同分子量的壳聚糖溶 液中浸泡 3min, 捞出后自然晾干, 放入纸箱中, 于常温 下( 15 e ~ 20 e ) 贮存 18d; 以不含壳聚糖的 015% 醋酸 溶液为对照, 每组设 3 个平行样。分别于 0、3、6、9、15 和 18d 测定失重率、腐烂率、总酸、可溶性固形物及抗 坏血酸含量。 113 测定 11311 失重率和腐烂率的测定 参考鲁周民[ 9] 方法。 在贮存 0、3、6、9、12、15 和 18d 后检查对照及壳聚糖处 理组( 15 个果实) 腐烂和失重情况, 出现可见损伤即可 视为样品受到感染, 结果以受感染水果的百分比表示。 11312 总酸含量 随机取 20g 果肉, 加人 50ml 无 CO2 蒸馏水, 用中和滴定法测定总酸[ 10] , 总酸含量以柠檬 酸含量表示。 11313 可溶性固形物 随机取 10g 果肉, 加入 10ml 蒸 馏水, 用手持折光仪测定可溶性固形物含量[ 11] 。 11314 抗坏 血酸 Vc 含 量 随 机取 10g 果 肉, 加入 10ml 2% 草酸溶液, 用 2, 4- 二硝基苯肼法测定抗坏血 酸含量[ 12] 。 114 统计分析
CHEN Hao1, 2 GAO Peng1 GAO Ya1 YANG Zh-i rong1 SUN Qun1
( 1. Col lege of Lif e Sciences, Sichuan University , Chengdu, Sichuan 610064; 2. Sichuan Institute of Atomi c Energy , Chengdu, Sichuan 610066)
( 1. 四川大学 生命科学学院, 四川 成都 610066)
摘 要: 研究了经辐照降解后的不同分子量壳聚糖对沙糖桔、圣女果、金桔在贮存过程中失重率、腐烂率、 总酸、可溶性固形物以及抗坏血酸的影响。结果表明: 降解壳聚糖处理可显著降低 3 种果实的失重率和 腐烂率, 延缓总酸、可溶性固形物以及抗坏血酸含量的下降; 其中, 分子量为 616 @ 104Da 的壳聚糖对 3 种水果的保鲜效果最佳, 贮存 18d 的腐烂率较对照组分别降低 71111% 、66101% 和 70122% , 总酸提高 55160% 、36175% 和 36168% , 可溶性固形物提高 49106% 、25175% 和 49146% , 抗坏血酸 提高 42180% 、 41165% 和 51170% 。因此, 辐照降解壳聚糖能有效降低 3 种水果的腐烂率, 延长贮存期至 18d, 并保持其 营养品质。
关键词: 沙糖桔; 圣女果; 金桔; 壳聚糖; 品质; 贮存期
EFFECTS OF IRRADIATION-DEGRADATED CHITOSAN COATING ON QUALITY AND SHELF- LIFE OF THE FRUITS OF Shatang Mandarin, Fortunella Margariat ( LOUR) SWINGLE AND Lycopersicon Esculentum MILL. var. CERASIFORME ALEF
壳聚糖 是一种由 B- ( 1, 4)-2- 氨基- 2- 脱 氧-D- 葡萄 糖组成的大分子阳离子多聚糖, 能够溶解于有机酸, 经 辐照降解后其分子量降低, 更容易溶解于有机酸和其 他溶剂, 因此, 理 论 上壳 聚 糖可 以 用作 果 蔬 的保 鲜 膜[ 5] 。壳聚糖涂膜安全无毒, 易于生物降解, 对几种真 菌显示出抗真菌活性[ 6] , 壳聚糖涂膜能够延长草莓、马 铃薯、桃子、犁、荔枝、苹果等水果的贮存时间, 防止过 早腐烂[ 7] 。由于辐照可以达到杀虫、杀菌和抑制发芽 等提高食品的卫生质量、延长食品( 农产品) 货架期的 目的[ 8] , 已越来越广泛地应用于食品行业, 但还未见采 用辐照降解壳聚糖对水果保鲜的研究。因此, 本文主 要研究用辐照降解获得的不同分子量壳聚糖涂膜对沙 糖桔、圣女果、金桔 3 种水果在贮藏过程中腐烂率和营 养品质的影响, 从而确定其保鲜效果。
壳聚糖处理对采后建阳桔柚果实品质和贮藏特性的影响
壳聚糖处理对采后建阳桔柚果实品质和贮藏特性的影响壳聚糖是一种重要的生物高分子材料,具有良好的生物相容性和可降解性,被广泛应用于农业、食品加工和药品领域。
近年来,壳聚糖在采后果蔬品质保鲜和抗菌防腐方面的应用引起了人们的广泛关注。
建阳桔柚是一种重要的柑橘水果,因其口感鲜美、丰富的营养成分和较长的保鲜期而备受消费者青睐。
随着采摘后的储存时间延长,建阳桔柚的品质逐渐下降,腐烂率增加,给果农和消费者带来了很大的损失。
研究采用壳聚糖处理的方法,延长建阳桔柚的保鲜期和改善果实品质,对保障建阳桔柚产业的发展具有重要意义。
本文将从壳聚糖处理对建阳桔柚果实品质和贮藏特性的影响进行探讨,旨在为建阳桔柚的贮藏保鲜提供有效的技术支撑。
1. 壳聚糖处理对建阳桔柚果实外观品质的改善壳聚糖具有良好的膜形成性能,能够形成一层均匀致密的膜层覆盖在果实表面,有效减少果实水分蒸发和氧气透过,起到了一定的保鲜效果。
研究表明,采用壳聚糖处理的建阳桔柚果实,在储藏期间外观保持良好,果皮光泽度较高,没有明显的水分散失和干燥现象,相比未处理组,果实的外观品质有了显著的改善。
壳聚糖处理不仅可以保持建阳桔柚果实表面的水分,还能抑制果实内部水分和可溶性固形物的流失。
研究发现,壳聚糖处理的建阳桔柚果实,在储存过程中能够减少VC、可溶性糖和总酚等营养成分的流失,较未处理组具有更高的VC含量和更好的口感。
壳聚糖具有良好的抗氧化性能,可以提高建阳桔柚果实的抗氧化能力,减缓果实的褐变速度,延长果实的保鲜期。
研究结果表明,采用壳聚糖处理的建阳桔柚果实在储存期间,抗氧化酶活性较高,丙二醛含量较低,具有更好的抗氧化能力。
壳聚糖处理的建阳桔柚果实在低温贮藏条件下具有较好的适应性,能够有效降低果实的呼吸速率和乙烯释放量,延缓果实的衰老和腐烂。
研究表明,采用壳聚糖处理的建阳桔柚果实,在4℃贮藏条件下,能够保持较高的硬度和较低的腐烂率,具有更长的贮藏寿命。
壳聚糖处理对建阳桔柚果实品质和贮藏特性具有显著的影响。
分析壳聚糖衍生物膜在水果保鲜中的作用
分析壳聚糖衍生物膜在水果保鲜中的作用作者:张浩来源:《赤峰学院学报·自然科学版》 2013年第18期张浩(合肥学院,安徽合肥 230000)摘要:水果保鲜是在水果采摘后至上架期间维持水果正常色泽、口感、营养,保持水果商品价值的重要手段和措施.壳聚糖衍生物由于其良好的成膜性、保湿性、抑菌性,能够有效地保持水果新鲜度,在当前果蔬保鲜领域内受到了人们更多的关注.本文介绍了壳聚糖及其衍生物,阐述了壳聚糖衍生物膜在水果保鲜中的作用机理,并对壳聚糖保鲜剂在水果保鲜中的应用进行了简单的叙述,论述了其对水果保鲜的作用和意义.关键词:壳聚糖;衍生物;农产品;生物膜;保鲜中图分类号:TS255.3 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2013)09-0047-02水果中含有丰富的维生素、膳食纤维等人体日常所必需的营养,是人类良好的保健食品,但作为一种鲜活的农产品,水果有淡旺季之分且由于含水量高、组织柔嫩,在采摘后容易腐烂变质,不新鲜的水果不但会导致其所含有的营养物质流失,腐烂变质后还含有对人体有害的物质,尤其近年来随着农产品种植栽培技术的发展,水果市场更加丰富,大量的水果在采摘后的保鲜也更加重要.当前水果保鲜采用的方法主要有低温贮藏、防腐保鲜剂处理及气调贮藏、辐射保鲜等,但这些方法在保鲜效果、对人体健康与环境的影响及经济性等方面存在着或多或少的不足,实际应用的效果不佳,因此,寻找有效的水果保鲜技术,提高水果贮藏保鲜水平有着十分重要的现实意义.涂膜保鲜技术是当前食品保鲜领域中研究的热点之一,它是通过在果蔬表面涂上一层以天然糖类、蛋白质、油脂等为原料的高分子液态可食用膜,利用其干燥后形成的均匀的膜来隔离果蔬与空气,阻止果蔬的呼吸作用,从而改善果蔬的新鲜饱满程度,减少细菌浸染引起的腐烂,达到果蔬保鲜的目的,目前水果保鲜的可食用膜主要有多糖膜、蛋白膜、脂质膜和复合膜,其中多糖膜中壳聚糖衍生物膜由于其成膜率高、抗菌性强、果蔬保鲜效果好等优点,受到人们越来越多的关注.1 壳聚糖及其衍生物壳聚糖(Chitosan,CTS)又称为壳多糖、脱乙酰基甲壳素、可溶性甲壳质、壳糖胺、几丁聚糖等,化学名称为2-氨基-β-1,4-葡聚糖,是由甲壳素(Chitin)经脱乙酰作用的产物,也是目前生物界中发现的唯一的天然碱性多糖.甲壳素又名几丁质、壳多糖、聚乙酰氨基葡萄糖等,是广泛存在于虾、蟹等甲壳类及蜘蛛类等节足动物外科或翅膀中用于维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖,在真菌、藻类等微生物的细胞壁中也有存在,是自然界中存在广泛的资源,一般来说,甲壳素脱去N-乙酰氨基酸55%以上即可成为壳聚糖,按照N-乙酰氨基酸脱去程度的不同分别有低脱乙酰度壳聚糖、中脱乙酰度壳聚糖和高脱乙酰度壳聚糖,不同N-脱乙酰度的壳聚糖在实际工作中根据具体的需要有着不同的应用.壳聚糖最早是由法国Rouger在1859年发现,随后又有少量的研究报道,到1909年,由Von Furth与Russo研究发现其能与酸生成结晶盐类且能利用酸溶液从生物碱沉淀剂中沉淀出,并由Lowy确定了其基本组成及硫酸壳聚糖结晶形态后,对于壳聚糖的研究开始逐渐增多,到20世纪80年代,壳聚糖衍生物的液晶性也有陆续的研究报道,由于壳聚糖有着良好的生物官能性和相容性、微生物降解性、安全性等多种性能,目前,其在食品、医药、生物医学、水处理等多个领域内都有着十分广泛的应用.但由于壳聚糖大分子链上有着较高密度的氢键,其只能溶解于部分的有机酸,而不溶于水、碱溶液、稀硫酸、磷酸等,在应用范围上有着一定的限制,而壳聚糖中又含有大量的羟基和氨基,通过壳聚糖季铵化、烷基化、羧化、烷化、酯化等各种化学改性方法和水解、氧化、微辐射波等物理改性方法改善壳聚糖的物理性质,制备出的壳聚糖衍生物可以增强膜的机械性和抑菌效果,极大地拓展壳聚糖的应用范围.目前通过物理、化学及催化酶法制备出来的壳聚糖衍生物的种类繁多,其中常见的有羟丙基壳聚糖、羧甲基壳聚糖、N-乙酰化壳聚糖、N-羟乙基壳聚糖、苯基氰乙基壳聚糖、N-酰化壳聚糖等多种.2 壳聚糖衍生物膜保鲜水果机理改性壳聚糖也即是壳聚糖衍生物有着优良的保湿型、成膜性和抑菌性,同时膜通透性可灵活调节,且膜对环境、人体无毒害作用,安全可食用,能显著地抑制水果的呼吸作用、水分蒸发、物质代谢等生理生化过程,延迟水果生理衰老,保持水果色泽,延长水果的贮藏保鲜期,是当前水果保鲜中有着显著应用价值和良好应用前景的水果保鲜技术之一.2.1 壳聚糖衍生物的保湿性壳聚糖衍生物的分子链上带有有亲水基团的羧基,且羧基的负电荷能扩大分子链的伸展空间,亲水基团和高分子链较大的伸展性,使其对水分子有着极大的作用,有很强的保水性能,保湿性好,能够减缓水果的水分蒸发,延迟水果萎蔫,从而减少贮藏过程中水果水分的流失,保持水果的新鲜.2.2 壳聚糖衍生物的成膜性水果贮藏过程中,水分的流失及气体的运输等都是通过水果的角质层、表皮细胞、气孔等表皮系统来进行的,其中角质层对水果中的水分有着保护的作用,角质层越厚的水果在同等贮藏条件下水分的损失也越少,涂膜是在水果的表面人为地制造出一种具有隔阻性的膜,来减少水果表皮系统与空气的接触.壳聚糖衍生物有着良好的成膜性,能够在水果表面形成一层均匀的薄膜,使水果内部处于一个低氧气(O2)高二氧化碳(CO2)的可自发气调的环境,阻碍大气中氧气的渗入和二氧化碳的逸出,同时逸出乙烯气体,从而抑制水果的呼吸强度,减缓水果熟化及贮藏过程中营养的流失.2.3 壳聚糖衍生物的抑菌性壳聚糖衍生物有着广谱抗菌性,其对金黄色葡萄球菌等葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌等致腐细菌及毛霉、青霉等霉菌均有一定的抑制作用,它能在菌体表面通过高分子链密集成膜,阻止菌体吸收营养物质,抑制菌体生长,直接抑制或杀灭致腐真菌;高脱乙酰度壳聚糖衍生物能够激活3-葡聚糖酶、氧化物酶活性,诱导水果产生抵御反应,增强水果自身的抗病性;其表面的氨基集团能螯合金属离子,影响微生物的生长繁殖;壳聚糖衍生物中的氨离子能够促使细菌细胞膜蛋白质变性,破坏细菌细胞壁的完整性;低脱乙酰度壳聚糖衍生物还能深入到菌体的内部,抑制菌体繁殖,通过抗菌性,壳聚糖衍生物膜能够阻止致腐细菌、霉菌等微生物的生长,降低水果贮藏时的腐烂率.2.4 壳聚糖衍生物的通透性由于壳聚糖衍生物的分子链端带有羟基,这一独特的分子结构能够使其在水果表面的成膜具有良好的通透性,在水果贮藏过程中能维持水果气体交换微环境的良好,保持水果新鲜.3 壳聚糖衍生物膜在水果保鲜中的应用利用壳聚糖衍生物涂膜技术来保持水果新鲜目前已有较多的研究报道,如王宇鸿等应用壳聚糖1.5%保鲜剂,在常温条件下保鲜番木瓜20天,研究表明其能降低番木瓜的腐烂率和失水率,抑制维生素C和总酸含量的下降;王利芬等采用壳聚糖1.5%保鲜剂在6℃下贮藏批把30天,研究发现其能降低果实的失重率,延缓可溶性固形物含量的下降,有效地抑制果实腐烂;Chien等采用壳聚糖1.0%保鲜剂在6℃下储藏芒果7天,发现其能抑制水分的散失及感官品质的下降,增加可溶性固形物、可滴定酸度及维生素C的含量,除此外,应用壳聚糖衍生物涂膜保鲜的水果目前有报道的还有草莓、葡萄、杨梅、橘子、杨桃、木瓜、桃子、荔枝等多种水果,研究的结果均表明,采用壳聚糖衍生物膜法保鲜水果比常用的低温贮藏、防腐保鲜剂等保鲜方法效果好,同时各试验研究对不同水果采用何种脱乙酰度壳聚糖、在何种状态、温度下的保鲜效果也均有一定的探讨.4 结语利用壳聚糖衍生物对水果进行保鲜,其形成的膜有良好的保湿性、抑菌性和通透性,能够有效地抑制水果的水分流失和呼吸代谢,减缓水果组织的衰老,延长水果采摘后的寿命,同时形成的膜可食用,对环境污染,能很好地保持水果的经济价值,促进生产发展.但壳聚糖衍生物膜会影响到水果直接食用的口感,且不同水果保鲜的具体成膜厚度、浸泡时间等各种保鲜条件也各有不同,最优的保鲜配方方案难以确定,同时保鲜的效果还有待更多的研究报道进行验证,另外,在壳聚糖衍生物膜的安全性方面也还存在着一定的争议,对其安全性的研究报道较少,还须进一步的研究证明.参考文献:〔1〕陈奕兆,刚成诚,王亦佳,等.不同温度条件下PVP、CTS涂膜对水蜜桃采后保鲜效果比较[J].江苏农业科学,2012(5).〔2〕王丽.植物源细菌群体感应抑制因子的筛选及其对生物膜形成的影响[D].南京农业大学,2010.〔3〕陈思力.魔芋葡甘聚糖/丙烯酰胺改性膜的研究及其在芦柑保鲜中的应用[D].福建农业大学,2010.〔4〕陈婉婉,王世浩.浅析壳聚糖衍生物的生成及其在实践中的应用[J].网友世界,2012(10).〔5〕单春会,童军茂,冯世江.壳聚糖及其衍生物涂膜保鲜果蔬的研究现状与展望[J].中国食物与营养,2004(12).〔6〕夏朋朋,李荣春.壳聚糖及其衍生物抗氧化活性研究进展[J].卷宗,2012(5).〔7〕王宇鸿,梁青,冉娜.番木瓜的壳聚糖涂膜保鲜技术研究[J].食品科技,2009,34(4):71-74.。
壳聚糖涂膜对圣女果的保鲜性能研究
。失 重 率 作 为 一 项 重 要 指
标, 能够直观反映不同涂膜处理的效果。 贮藏期 间不同的复合涂膜液对圣女果失重率的影响结果 如图 1 所示。
指标在 0 ~ 7d 内的变化。 ( 1 ) 感官评价 主要通过观察圣女果颜色, 光泽度, 手感受其 [5 ] 硬度和表面光滑度对每个果实进行评价 。 ( 2 ) 失重率 用称重法 , 具体计算公式如下: W0 - W t × 100% 失重率 = W0
由较硬逐渐变软 由桔红变成深红 由桔红逐渐变红 由桔红逐渐变红 由桔红逐渐变红 少量带黄色
由表 1 可以看出, 与未处理的对照组 ( 第 1 组) 相比, 壳聚糖处理的圣女果硬度和色泽都变 化较慢。 2. 2 响 果蔬在储藏过程中容易出现失重, 其主要原 因是由于机体的呼吸作用和蒸发作用, 使水分损 失, 果实组织细胞膨压下降甚至失去膨压 , 原有的 呈现萎蔫、 疲软的形态, 且光泽消 饱满状态消失, 失, 失去 商 品 价 值
圣女果购自武汉常青菜市场, 选择大小、 色泽 均匀, 无病虫害, 无机械损伤、 饱满的果实, 采摘时 间为当日凌晨; 壳聚糖, 国药集团化学试剂有限公 司。 恒温磁力搅拌器 ( S21 - 1 , 上海司乐仪器有 限公司) ; 超声波清洗器 ( KQ - 200KD, 昆山市超 声仪器有限公司) ; 手持糖度仪 ( WYT - J, 成都豪 ) ; ( SE , 剑光电仪器有限公司 电子天平 型 奥豪斯 仪器有限公司) 。 1. 2 壳聚糖涂膜液的制备 1. 0g、 2g 壳聚糖溶解在体积分数 称取 0. 5g、 99g、 98g 冰乙酸溶液中, 为 0. 6% 的 99. 5g、 置于磁 力搅 拌 器 上 搅 拌, 使 其 充 分 溶 解, 超 声 脱 气 15 min, 再搅拌、 脱气, 重复 3 次, 制得浓度为 0. 5% ( 第 2 组) 、 1. 0% ( 第 3 组 ) 、 2% ( 第 4 组 ) 壳聚糖 溶液。 1. 3 圣女果的涂膜处理 待 将圣女果在不同浓度的涂膜剂中浸泡 5s, 捞出干 壳聚糖保鲜液在圣女果表面完全浸润后, 燥, 即可在圣女果表面形成一层透明光亮、 均匀、 连续的可食膜。 1. 4 保鲜性能测试指标及方法 将未处理的对照组 ( 第 1 组 ) 和壳聚糖涂膜 处理的圣女果露天室温放置 7 天, 测试比较以下
壳聚糖铈(Ⅳ)配合物涂膜在果蔬保鲜和有机磷农药降解中的应用研究的开题报告
壳聚糖铈(Ⅳ)配合物涂膜在果蔬保鲜和有机磷农药降解中的应用研究的开题报告1. 研究背景和意义随着人们对食品安全和健康的关注日益增加,保鲜和农药降解技术也成为了研究热点。
壳聚糖具有天然、生物降解、无毒等良好特性,是一种广泛应用于果蔬保鲜和农药降解领域的绿色保护剂。
而在壳聚糖的基础上,与铈(Ⅳ)配合形成的配合物更具有良好的保鲜和降解效果。
因此,研究壳聚糖铈(Ⅳ)配合物涂膜在果蔬保鲜和有机磷农药降解中的应用是具有重要意义的。
2. 研究内容和方法本研究旨在制备壳聚糖铈(Ⅳ)配合物涂膜,考察其在果蔬保鲜和有机磷农药降解中的应用效果。
具体研究内容如下:(1)制备壳聚糖铈(Ⅳ)配合物:采用溶液法或沉淀法制备壳聚糖铈(Ⅳ)配合物,并采用XRD、IR等分析手段确定其结构和组成。
(2)制备涂膜:将壳聚糖铈(Ⅳ)配合物溶解于适宜的有机溶剂中,制备壳聚糖铈(Ⅳ)配合物涂膜。
(3)果蔬保鲜实验:将制作的涂膜分别涂于香蕉、西红柿等果蔬表面,测定其保鲜效果,包括质量变化、色泽、硬度和维生素含量等变化。
(4)有机磷农药降解实验:将制作的涂膜与含有有机磷农药的果蔬接触,测定其降解效果。
3. 研究预期结果预期本研究可以成功制备壳聚糖铈(Ⅳ)配合物涂膜,并在果蔬保鲜和有机磷农药降解方面取得良好的应用效果。
涂膜能够减缓果蔬的质量变化,保持其色泽和硬度,同时有机磷农药的残留量也将得到有效降解。
4. 研究意义本研究对于优化果蔬保鲜和安全利用有机磷农药具有重要意义。
通过使用壳聚糖铈(Ⅳ)配合物涂膜,可以实现果蔬在贮存和运输过程中的长效保鲜,同时也可以减少有机磷农药对人类健康的危害。
此外,本研究不仅在理论上为开发绿色保护剂提供了新思路,更具有实际应用前景。
壳聚糖对果蔬保鲜的影响
壳聚糖对果蔬保鲜的影响壳聚糖(chitosan)是一种由壳类动物贝壳或真菌细胞壁提取的天然生物聚合物。
它具有多种特殊的化学和生物学性质,因而在果蔬保鲜中发挥了重要的作用。
在本文中,将探讨壳聚糖对果蔬保鲜的影响。
首先,壳聚糖具有一定的抗菌性质。
研究表明,壳聚糖能够有效地抑制各种细菌、霉菌和酵母菌的生长。
这是因为壳聚糖分子中含有一定数量的氨基(NH2)基团,而这些氨基基团在酸性条件下可以进行质子化,释放出氨气。
氨气具有一定的杀菌作用,能够破坏细菌细胞膜,并抑制细菌的生长。
因此,在果蔬保鲜中使用壳聚糖能够有效地抑制细菌和霉菌的生长,延缓果蔬的腐烂。
其次,壳聚糖还能够形成一层保护膜,减缓水分蒸发。
在果蔬保鲜过程中,水分的流失是导致果蔬腐烂的主要原因之一、研究表明,应用壳聚糖溶液进行果蔬涂膜处理后,能够形成一层可溶于水的膜,降低果蔬内部水分的蒸发速率,从而延长果蔬的保鲜期。
这种保护膜还具有气体渗透性,可以调节果蔬内部的氧气和二氧化碳浓度,进一步减缓果蔬的新陈代谢速度,延缓果蔬的腐烂。
此外,壳聚糖还具有促进果蔬成熟的功效。
研究表明,壳聚糖能够影响果蔬内部的激素合成和代谢,调节果蔬的生长和成熟过程。
在适宜的浓度下使用壳聚糖溶液浸泡果蔬,能够增加果蔬的含糖量和可溶性固形物含量,提高果蔬的甜度和口感。
此外,壳聚糖还可以改善果蔬的色泽和外观,增加果蔬的商业价值。
最后,需要注意的是,壳聚糖的应用条件和方法对果蔬保鲜效果有一定的影响。
研究发现,壳聚糖的保鲜效果与壳聚糖的浓度、涂膜时间、处理温度和湿度等因素密切相关。
合理选择处理参数,能够最大限度地发挥壳聚糖的保鲜效果。
此外,壳聚糖还容易被微生物降解,所以在果蔬保鲜中应注意壳聚糖的保存和使用方式,以防止壳聚糖的降解和失效。
综上所述,壳聚糖在果蔬保鲜中具有诸多优点,包括抗菌性能、减缓水分蒸发、促进成熟等。
然而,壳聚糖的应用还存在一些问题,例如对壳聚糖的使用条件和方法的要求较高,以及壳聚糖的易降解性等。
壳聚糖/琼脂涂膜处理对圣女果贮藏品质的影响
Ab s t r a c t : T h e e f f e c t s o f t h e d i f f e r e n t p r o p o r t i o n s o f c h i t o s a n / g e l a t i n c o a t i n g f l u i d a n d d i f f e r e n t p a c k i n g o n t h e q u a l i t y o f t h e s e n s o r y
s w e e t n e s s , h a r d n e s s , a c i d i t y , we i g h t l e s s n e s s r a t e a n d o t h e r q u a l i  ̄ c h a r a c t e r i s t i c s o f c h e r r y t o ma t o we r e s t u d i e d . Us e d c h i t o s a n, AGAR a n d d i f f e r e n t r a t i o o f a c e t i c a c i d s o l u t i o n o f t o ma t o e s c o a t i n g, t h e q u Mi  ̄ i n d e x e s c h a n g e o f c h e r r y wa s d e t e r mi n e d a n d c o mp a r e d w i t h t h e e x i s t i n g p a c k a g i n g t e s t u n d e r t h e s t o r a g e c o n d i t i o n o f t e mp e r a t u r e 2 0±1 c C a n d h u mi d i t y 6 5 %± 1 %. T h e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o we d t h a t t h e p r e s e r v a t i o n e f f e c t w a s a s ̄l l o ws :c h i t o s a n 0 . 7 %, AGARO . 1 % a n d g l a c i a l a c e t i c a c i d 2 %, a n d g l y c e r o l 3 % wa s t h e
壳聚糖-纳米TiO2复合涂膜对柑橘保鲜的研究[设计+开题+综述]
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1~100nm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。
壳聚糖对果蔬和鲜花的保鲜功能和应用
科技信息2010年第29期SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION壳聚糖对果蔬和鲜花的保鲜功能和应用张战王婷孙芳莉李欣(河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471003)【摘要】壳聚糖是甲壳素经化学处理脱乙酰基后的产物,是惟一的碱性天然多糖,在各个领域都有广泛的应用。
本文综述了壳聚糖的保鲜原理以及在食品保鲜、切花保鲜上的应用。
【关键词】壳聚糖;果蔬;鲜花;保鲜甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞和甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,以及高等植物的细胞壁等,其量不低于丰富的纤维素,是除纤维素以外的又一大类重要多糖。
据估计自然界中,甲壳质每年生物合成的量多达1000亿吨。
1859年法国学者Prof.C.Rouget 首先得到了甲壳素的脱乙酞基产物—壳聚糖。
壳聚糖又称为“氨基多糖”、“甲壳糖”、“甲壳胺”和“可溶性甲壳素”等。
壳聚糖作为一种天然的氨基多糖,具有无色、无味、无毒并具有良好的抑菌性、成膜性和和生物降解性等特点。
壳聚糖与甲壳素的其他衍生物如酞基化、羟基化、硫酸酯化、羧甲基化物等,都有良好的成膜成丝性、吸湿性、透气性、渗透性和生物可降解性等[1]。
这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。
本文综述了壳聚糖的果蔬保鲜和鲜花保鲜功能以及应用。
1壳聚糖的特性1.1壳聚糖的保湿性壳聚糖及其衍生物的分子链段上均带有羧基,由于羧基上负电荷的排斥作用,使高分子链空间伸展特别大,即使在较低的浓度下,分子间也有强烈的相互作用。
由于羧基的亲水性和分子链有较大的伸展性,对水分子的作用力加强,使其具有较好的保湿吸湿性能。
[2]。
1.2壳聚糖的抗菌、杀菌性壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性,能抑制一些真菌、细菌和病毒的生长繁殖。
壳聚糖通过吸附,在细胞表面形成一层高分子膜,阻止了营养物质向细胞内的运输,从而起到抑菌杀菌作用,对于革兰氏阳性菌,随壳聚糖的分子量增大,抗菌作用逐渐增强,原因是吸附膜变得厚且致密。
壳聚糖丁香精油生物涂膜保鲜剂对圣女果品质的影响
壳聚糖丁香精油生物涂膜保鲜剂对圣女果品质的影响芮光伟;邢亚阁;许青莲;张丽珠【摘要】将壳聚糖丁香精油涂膜保鲜剂用于圣女果贮藏保鲜,果实在8℃条件下贮藏12 d,对照组果实失重率、腐烂率、可滴定酸含量、Vc含量、PPO活性和感官评价分别为6.45%、17.3%、0.33%、4.36 mg/100g、9.87 U/g 和3.80分,而经壳聚糖丁香精油涂膜保鲜剂处理的样品分别为3.12%、4.7%、0.53%、5.93mg/100g、14.87U/g 和6.7分。
结果表明,壳聚糖丁香生物保鲜剂可有效抑制鲜圣女果果实的腐烂,较好地保持果实品质,一定程度上可延长货架期。
%The application of chitosan coating enriched clove oil in the quality of cherry tomato was investigated .After stored at 8° C for 15 days, the weight loss ratio, decay ratio, vitamin C content, tritatable acidity content, PPO activity and sensory acceptability scores for control samples were 36.45%、17.3%、0.33%,4.36mg/100g、9.87U/g and 3.80scores,respectively, which were 3.12%, 4.7%、0.53%、5.93mg/100g、14.87U/g and 6.7 scores for the samples treated by chitosan -oil coating respectively .The combined treatment of chitosan coating and clove oil showed lowest microbial growth and could keep the quality of cherry tomato .The shelf life of cherry tomato was extended .【期刊名称】《西华大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P41-44)【关键词】壳聚糖;丁香精油;保鲜剂;圣女果【作者】芮光伟;邢亚阁;许青莲;张丽珠【作者单位】西华大学生物工程学院食品生物技术重点实验室,四川成都610039;西华大学生物工程学院食品生物技术重点实验室,四川成都610039;西华大学生物工程学院食品生物技术重点实验室,四川成都610039;西华大学生物工程学院食品生物技术重点实验室,四川成都610039【正文语种】中文【中图分类】TS201.1小蕃茄,又称圣女果、樱桃番茄和葡萄番茄,含有丰富的糖、有机酸、矿物质和多种维生素,特别是人体必需的Vc含量是普通蕃茄的17倍,维生素PP的含量居果蔬之首。
壳聚糖对果蔬保鲜影响
壳聚糖对果蔬保鲜的影响摘要:本文介绍了天然高分子材料壳聚糖的保鲜机理,以及在室温下对果蔬有明显的保鲜效果,主要体现在对果蔬的品质﹑采后生理的影响和对果蔬的防腐效果﹑储藏寿命等方面。
关键词:壳聚糖果蔬保鲜前言:壳聚糖是一种生物活性物质。
它是由蟹壳和虾壳中获得的甲壳素,用碱脱去附着的蛋白质,以酸除去无机盐如碳酸钙即得甲壳素,经热碱处理脱去乙酸基后的之产物[1]。
壳聚糖具有无毒、无味、对环境无污染、来源广泛、成本低廉等优点,用它作为果蔬涂膜鲜剂操作简便,并具有良好的保鲜效果,是一种极具发展潜力的天然保鲜剂。
1 壳聚糖的特性及保鲜机理壳聚糖对果蔬的保鲜作用是其成膜性、抑菌性和诱导抗病性等众多理化特性和生物功能协同作用的结果,这些特性和功能又与其分子量大小和结构等密切相关。
对壳聚糖的作用机理及其结构与功能的关系进行深人的研究和探讨将有助于开发新的、效果更好的壳聚糖保鲜产品[2]。
特别是随着对壳聚糖的诱导抗病性研究的深人,新一代基因诱导型壳聚糖天然保鲜产品必将在果蔬贮运保鲜中发挥。
壳聚糖的另一种功能是具有一定的抑菌作用。
有报道指出,壳聚糖对大肠杆菌、荧光假单胞菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌均有抗菌性,对草兰氏阳性菌亦有抗菌作用。
现已有不少研究结果表明,果实采后使用壳聚糖处理,对延长果实的保鲜期具有较好的效果,是一种很有发展前景的多用途天然物质。
2 壳聚糖涂膜与果蔬品质一般情况下果实采摘后的营养成分随着贮藏时间的延长都会有所改变,或被自身呼吸代谢消耗。
应用壳聚糖处理的果实有利保持果实较好的品质这主要是由于壳聚糖在果实表面形成一层薄膜,抑制了果实的呼吸,减缓了果实代谢速度,从而降低了果实自身营养的消耗。
2.1 Vc壳聚糖涂膜可减缓果蔬贮藏期间Vc的降低。
郑学勤等[3]用多种壳聚糖衍生物处理苹果和梨,冷藏100 d后,各处理的Vc含量均高于未经壳聚糖处理的(简称对照,下同);壳聚糖处理草莓[4],4~8 天贮藏20 dVc含量比对照高78%~165%。
