不同形貌的生物纳米银对圣女果保鲜(附件)
纳米银粒子作为抗菌粒子具有抗菌谱广、杀菌力强、渗透力强、具有修复再生能力、抗菌力持久、无耐药性等优势。本文采用生物方法合成不同形貌的纳米银,以圣女果为研究对象,通过测定圣女果的失重率、Vc含量、还原糖含量、含量,对三种纳米银的保鲜效果进行检测。结果发现不同的纳米银其保鲜效果不同,粒径为39 nm的纳米银对圣女果保鲜效果最佳;粒径为28 nm的纳米银具有较强的保鲜效果但略低于39 nm的纳米银;粒径为64 nm的纳米银具有一定保鲜效果但与对照组差别不大,保鲜效果不理想。以上结果表明,粒径为39 nm的纳米银对可以应用于圣女果的保鲜,具有实用价值。关键词 圣女果,不同形貌纳米银,生物合成,保鲜
目 录
1 引言 1
1.1 圣女果概述 1
1.2 纳米银的合成方法 2
1.3 圣女果目前常用的保鲜方法 3
1.4 纳米银保鲜的应用 4
1.5 本文研究的内容及意义 4
2 实验材料 5
2.2 培养基 5
2.3 主要试剂 5
2.4 主要仪器和设备 6
2.5 实验方法 6
3 结果与分析 8
3.1 纳米银的生物合成 8
3.2 不同形貌纳米银对圣女果失重率的影响 10
3.3 不同形貌的纳米银对圣女果中有机酸含量的影响 11
3.4 不同形貌纳米银对圣女果中Vc含量的影响 12
3.5 不同形貌纳米银对圣女果中还原糖含量的影响 13
3.6 圣女果腐败现象 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 引言
1.1 圣女果概述
圣女果,又称小西红柿、小番茄、樱桃番茄,是一年生草本植物,属茄科番茄属。原本种植于美洲尤其是南美洲和拉丁美洲,现在在亚洲、美洲、大洋洲热带及亚热带地区都有广泛分布,具有适应性较强,栽培技术简单,营养丰富,口感好,商品价值高,在我国各地都有广泛的栽培。圣女果具有生津止渴、清热解毒、健脾消食、健胃平肝、补血养血和增进食欲的功效,可以用于治疗食欲不振, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
也可制成果脯果干。圣女果内含有糖、矿物质、有机酸和维生素等多种营养成分,尤其Vc 含量是普通番茄的1.7倍[1],是名副其实“水果蔬菜”。
圣女果属于呼吸跃变型果蔬[2],在自然采摘后,即使它的营养来源被切断,自身的代谢活动也不会停止,且在常温下采摘的圣女果会迅速进入呼吸跃变期,出现明显的呼吸高峰,快速消耗自身储存的糖、有机酸、蛋白质等有机物,产生代谢废弃物;同时由于总酸度的降低,果实中各物质的稳定性降低,会加快其腐烂速度。随着含有特定香气的挥发酸含量的减少,果实香气逐渐降低消失,最后散发霉变气味,验证影响圣女果商品价值。同时,随着微生物的侵染,圣女果细胞组织发生复杂生理变化,会加速圣女果的衰老。在衰老过程中,圣女果中叶绿素逐渐失效,果胶转变为可溶性果胶酸,并进一步被水解为糖,使整体果实硬度降低;随着超氧化歧化酶活性降低,过氧化物酶和多聚半乳糖醛酸酶生物活性升高,发生膜脂过氧化作用,造成圣女果细胞外膜破裂,丙二醛含量提高,加速了圣女果的变质衰老,出现失水,营养流失,外型褶皱和口感欠佳,有损其商品和食用价值。因此,圣女果保鲜最根本的目的就是延缓圣女果的衰老进程,推迟呼吸越变期,最大程度提高到消费者手中时的品质。
目前,果蔬保鲜的方法主要有气调保鲜、减压贮藏保鲜、低温贮藏保鲜和乳清蛋白可食性膜保鲜等。在这些方法当中,气调保鲜是根据圣女果自身的呼吸特性,在密封袋内充入适当浓度的混合气体,建立起合适的气调环境,随着圣女果的呼吸作用,消耗与呼出的气体达到动态平衡,使圣女果的呼吸作用处于低速状态但又不进行无氧呼吸,使得储存期得以延长,但这种方法技术门槛较高,成本较低,操作难度大,不适用于大规模生产作业。低温贮藏保鲜多采用温控贮藏的方法,在维持圣女果缓慢的正常代谢机能的前提下,通过降低温度来抑制圣女果新陈代谢的呼吸速度,但冷库低温保鲜要消耗大量能量,成本较高,同样不适用于大规模生产。乳清蛋白可食性膜保鲜是将乳清蛋白与蜡、天然树脂、脂类等配制成适当浓度的水溶液或乳浊液,采用浸渍、喷洒等方法施于果蔬表面,风干后形成透明薄膜,增强果蔬表层防护能力,抑制果蔬呼吸,降低因水分蒸发引起的皱缩,达到防腐保鲜的效果,但因操作难度大,需专业人士操作而得不到广泛的普及应用。
1.2 纳米银的合成方法
根据制备原理,纳米材料的制备方法主要有物理方法、化学方法和生物方法三种[3~4]。目前纳米材料的制备主要有模板法、相转移法、机械球磨法、化学还原法、电化学法、水热合成法、生物还原法等。本实验主要采用的是生物方法合成纳米银。
纳米生物合成技术指利用生物体,借助细胞内外的生物活性分子合成具有生物分子组分的新型纳米材料。近年来随着纳米技术、生物技术和材料科学的发交叉而发展起来的一种新技术[5~8]。与传统的物理和化学方法合成纳米材料的技术相比,纳米生物合成技术清洁、无毒、环境友好和可持续,反应条件温和可控,更适合大规模的工厂化生产和大规模应用到实际生产中。由于富含蛋白质、脂类、多聚糖等生物成分,赋予了纳米材料独特的生物学特性,使其在生物医学领域及材料学领域具有广泛的应用前景。
目前,细菌、酵母菌、真菌等多种微生物用于纳米材料合成研究[9]。微生物代谢类型复杂,具有极强的生命力和适应性,自然界分布广泛,有利于基因操作,可采用基因工程实验室简单操作。利用微生物合成纳米材料,反应部位也呈多样性,如胞内、胞外、胞壁、周质空间等部位。生物合成法反应条件温和,条件简单,易于控制,成本低,且不污染环境,产生的纳米颗粒不易发生团聚,越来越受研究者们的青睐,成为近几年的研究热点。目前,生物合成的纳米粒子已经成为重要的纳米技术和生物技术交叉学科而受到广泛关注。
本实验采用微生物技术合成的纳米银作为原料探究不同形貌纳米银对圣女果的保鲜效果,微生物合成的方法反应条件简单,不需要消耗大量能源制造合成环境而是借助生物体细胞内外活性分子来合成,条件简单温和,具有环境友好、成本低廉等重要优点,方便快捷稳定性高,可以持续大量生产,符合现代食品工业发展的需求,具有广阔开发利用的前景。
目 录
1 引言 1
1.1 圣女果概述 1
1.2 纳米银的合成方法 2
1.3 圣女果目前常用的保鲜方法 3
1.4 纳米银保鲜的应用 4
1.5 本文研究的内容及意义 4
2 实验材料 5
2.2 培养基 5
2.3 主要试剂 5
2.4 主要仪器和设备 6
2.5 实验方法 6
3 结果与分析 8
3.1 纳米银的生物合成 8
3.2 不同形貌纳米银对圣女果失重率的影响 10
3.3 不同形貌的纳米银对圣女果中有机酸含量的影响 11
3.4 不同形貌纳米银对圣女果中Vc含量的影响 12
3.5 不同形貌纳米银对圣女果中还原糖含量的影响 13
3.6 圣女果腐败现象 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 引言
1.1 圣女果概述
圣女果,又称小西红柿、小番茄、樱桃番茄,是一年生草本植物,属茄科番茄属。原本种植于美洲尤其是南美洲和拉丁美洲,现在在亚洲、美洲、大洋洲热带及亚热带地区都有广泛分布,具有适应性较强,栽培技术简单,营养丰富,口感好,商品价值高,在我国各地都有广泛的栽培。圣女果具有生津止渴、清热解毒、健脾消食、健胃平肝、补血养血和增进食欲的功效,可以用于治疗食欲不振, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
也可制成果脯果干。圣女果内含有糖、矿物质、有机酸和维生素等多种营养成分,尤其Vc 含量是普通番茄的1.7倍[1],是名副其实“水果蔬菜”。
圣女果属于呼吸跃变型果蔬[2],在自然采摘后,即使它的营养来源被切断,自身的代谢活动也不会停止,且在常温下采摘的圣女果会迅速进入呼吸跃变期,出现明显的呼吸高峰,快速消耗自身储存的糖、有机酸、蛋白质等有机物,产生代谢废弃物;同时由于总酸度的降低,果实中各物质的稳定性降低,会加快其腐烂速度。随着含有特定香气的挥发酸含量的减少,果实香气逐渐降低消失,最后散发霉变气味,验证影响圣女果商品价值。同时,随着微生物的侵染,圣女果细胞组织发生复杂生理变化,会加速圣女果的衰老。在衰老过程中,圣女果中叶绿素逐渐失效,果胶转变为可溶性果胶酸,并进一步被水解为糖,使整体果实硬度降低;随着超氧化歧化酶活性降低,过氧化物酶和多聚半乳糖醛酸酶生物活性升高,发生膜脂过氧化作用,造成圣女果细胞外膜破裂,丙二醛含量提高,加速了圣女果的变质衰老,出现失水,营养流失,外型褶皱和口感欠佳,有损其商品和食用价值。因此,圣女果保鲜最根本的目的就是延缓圣女果的衰老进程,推迟呼吸越变期,最大程度提高到消费者手中时的品质。
目前,果蔬保鲜的方法主要有气调保鲜、减压贮藏保鲜、低温贮藏保鲜和乳清蛋白可食性膜保鲜等。在这些方法当中,气调保鲜是根据圣女果自身的呼吸特性,在密封袋内充入适当浓度的混合气体,建立起合适的气调环境,随着圣女果的呼吸作用,消耗与呼出的气体达到动态平衡,使圣女果的呼吸作用处于低速状态但又不进行无氧呼吸,使得储存期得以延长,但这种方法技术门槛较高,成本较低,操作难度大,不适用于大规模生产作业。低温贮藏保鲜多采用温控贮藏的方法,在维持圣女果缓慢的正常代谢机能的前提下,通过降低温度来抑制圣女果新陈代谢的呼吸速度,但冷库低温保鲜要消耗大量能量,成本较高,同样不适用于大规模生产。乳清蛋白可食性膜保鲜是将乳清蛋白与蜡、天然树脂、脂类等配制成适当浓度的水溶液或乳浊液,采用浸渍、喷洒等方法施于果蔬表面,风干后形成透明薄膜,增强果蔬表层防护能力,抑制果蔬呼吸,降低因水分蒸发引起的皱缩,达到防腐保鲜的效果,但因操作难度大,需专业人士操作而得不到广泛的普及应用。
1.2 纳米银的合成方法
根据制备原理,纳米材料的制备方法主要有物理方法、化学方法和生物方法三种[3~4]。目前纳米材料的制备主要有模板法、相转移法、机械球磨法、化学还原法、电化学法、水热合成法、生物还原法等。本实验主要采用的是生物方法合成纳米银。
纳米生物合成技术指利用生物体,借助细胞内外的生物活性分子合成具有生物分子组分的新型纳米材料。近年来随着纳米技术、生物技术和材料科学的发交叉而发展起来的一种新技术[5~8]。与传统的物理和化学方法合成纳米材料的技术相比,纳米生物合成技术清洁、无毒、环境友好和可持续,反应条件温和可控,更适合大规模的工厂化生产和大规模应用到实际生产中。由于富含蛋白质、脂类、多聚糖等生物成分,赋予了纳米材料独特的生物学特性,使其在生物医学领域及材料学领域具有广泛的应用前景。
目前,细菌、酵母菌、真菌等多种微生物用于纳米材料合成研究[9]。微生物代谢类型复杂,具有极强的生命力和适应性,自然界分布广泛,有利于基因操作,可采用基因工程实验室简单操作。利用微生物合成纳米材料,反应部位也呈多样性,如胞内、胞外、胞壁、周质空间等部位。生物合成法反应条件温和,条件简单,易于控制,成本低,且不污染环境,产生的纳米颗粒不易发生团聚,越来越受研究者们的青睐,成为近几年的研究热点。目前,生物合成的纳米粒子已经成为重要的纳米技术和生物技术交叉学科而受到广泛关注。
本实验采用微生物技术合成的纳米银作为原料探究不同形貌纳米银对圣女果的保鲜效果,微生物合成的方法反应条件简单,不需要消耗大量能源制造合成环境而是借助生物体细胞内外活性分子来合成,条件简单温和,具有环境友好、成本低廉等重要优点,方便快捷稳定性高,可以持续大量生产,符合现代食品工业发展的需求,具有广阔开发利用的前景。
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