枇杷果实纳米保鲜材料开发
本设计目标是开发一种添加纳米Ag、纳米TiO2，纳米SiO2的新型聚乙烯纳米保鲜材料。意在针对枇杷果实季节性强，不易贮藏等特点，通过改进工艺设计、选定纳米粉体，优化设备选型等来开发一种适用于枇杷果实贮藏保鲜的包装材料。同时，传统的保鲜材料作为本次试验的对照，研究纳米保鲜材料在贮藏期间对枇杷果实品质的影响。试验结果表明，与对照组相比，纳米保鲜材料可以抑制枇杷果心褐变和腐烂的进程，延缓硬度、出汁率、TSS和TA含量的下降；有效地抑制枇杷中丙二醛含量的增长，及总酚和总黄酮含量的下降。说明纳米保鲜材料能更好地保持枇杷果实的感官品质和营养成分，同时延缓枇杷果实的品质劣变过程及延长货架期，对枇杷的保鲜效果极为显著。
目录
摘要4
关键词4
Abstract4
Key words4
引言4
1材料与方法5
1.1主要材料5
1.2主要试剂5
1.3主要仪器设备5
1.4原料及样品处理6
1.5工艺流程设计6
1.6试验方法6
1.6.1腐烂指数的测定6
1.6.2果心褐变指数的测定7
1.6.3果肉硬度的测定7
1.6.4果肉出汁率的测定7
1.6.5可溶性固形物（TSS）和可滴定酸（TA）含量的测定7
1.6.6丙二醛（MDA）含量的测定7
1.6.7总酚含量的测定7
1.6.8总黄酮含量的测定7
2结果与分析7
2.1工艺论证7
2.1.1纳米母粒的制备8
2.1.2纳米材料薄膜制备8
2.1.3纳米材料包装袋制备8
2.2 食品级纳米保鲜材料产品质量指标8
2.3设备选型8
2.3.1设备选型原则8
2.3.2根据包装材料用途选择设备8
2.4纳米保鲜材料的用料及规格计算10
2.4.1原辅材料的种类及质量比10
2.4.2纳米保鲜材料的规格计算10
2.5 纳米保鲜材料对枇杷果实腐烂率的影响10
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
2.6纳米保鲜材料对枇杷果实果心褐变的影响11
2.7 纳米保鲜材料对枇杷果实品质指标的影响11
2.8 纳米保鲜材料对枇杷果实丙二醛含量的影响13
2.9纳米保鲜材料对枇杷果实总酚含量的影响14
2.10纳米保鲜材料对枇杷果实总黄酮含量的影响15
3结论与讨论15
致谢15
参考文献16
图1 纳米保鲜材料工艺流程图6
图2 高速混合机9
图3 同向双螺杆挤出机9
图4 单螺杆挤出机9
图5 塑料吹膜辅机10
图6 高速制袋机10
图7不同纳米保鲜材料对枇杷果实腐烂率的影响11
图8不同纳米保鲜材料对枇杷果实果心褐变的影响11
图9不同纳米保鲜材料对枇杷果实硬度的影响12
图10不同纳米保鲜材料对枇杷果肉出汁率的影响12
图11不同纳米保鲜材料对枇杷果实TSS含量的影响13
图12不同纳米保鲜材料对枇杷果实TA含量的影响13
图13不同纳米保鲜材料对枇杷果实丙二醛含量的影响14
图14不同纳米保鲜材料对枇杷果实总酚含量的影响14
图15不同纳米保鲜材料对枇杷果实总黄酮含量的影响15
表1 主要设备选型及选取理由8
枇杷果实纳米保鲜材料开发
引言
1981年，纳米技术这个概念首先被就读于德国萨尔兰大学的格莱特所提出[1]。这个概念自从被提出后，就受到了科学界研究人员的密切关注。近年来更是在化工、电子、医学和生物学等众多领域方面得到了广泛应用。近年来，在食品包装领域应用纳米技术正在成为一种新兴的现象。科学家们通过利用纳米技术提升普通包装材料的性能，将纳米粒子添加到普通包装材料中，使其成为具有纳米结构（低透氧率、低透湿率）的新型材料[2]。这样不仅改善了原有包装材料的物化性质，同时纳米粒子还对微生物的新陈代谢活动起到抑制的作用。新的包装材料延长了包装食品的货架期，并且也提高了食品的营养价值及外观品质。国内外有许多学者对纳米包装材料的保鲜作用进行了研究，研究显示，与我们通常使用的传统的塑料包装材料相比较，在贮藏保鲜的过程中纳米包装材料确实能使果蔬的外观、颜色和硬度等品质和营养成分具有较高的保持性。与此同时，该材料也同样可以延缓果蔬发生品质劣变的过程，使用起来保鲜效果十分明显，在食品包装的领域具有非常广阔的应用潜力。如今有许多研究表明，使用纳米包装材料贮藏的果蔬的质量损失率、丙二醛含量下降百分比、多酚氧化酶比活力等指标较低，同时VC和叶绿素的含量均显著高于普通包装材料贮藏的果蔬。
在我国南方枇杷是特有的一种珍稀水果。其果实果肉柔软细腻多汁，口味酸甜，有润肺、止渴、清热和消暑等作用，对人体健康十分有益，深受人们的喜爱。它被人们誉为“果中之皇”是一种营养丰富且低热量的水果，含有多种有机酸类物质和八种人体所需的必需氨基酸[3]。同时在枇杷果肉中还发现含有较多的苦杏仁苷成分，该物质具有抗癌活性，食用对人体健康有益。枇杷果实发育成熟的季节多在五六月份，该时期的气候特点为高温潮湿，且采摘后枇杷的生理代谢活动十分旺盛，果实的感官品质也随之下降较快。同时因为枇杷外皮薄果肉多汁，在其采收和运输的过程中非常容易造成不同程度的机械损伤和破坏，使果实极易发生褐变，甚至会腐烂。枇杷果实的肉质会随着采后时间的延长慢慢变淡，可滴定酸和可溶性固形物的含量也会逐渐下降。因此，现如今研究与掌握枇杷果实的贮藏保鲜技术的应用具有十分重要的意义。刘晓菲[4]等人采用壳聚糖/纳米蒙脱土作为复合涂膜剂，研究该材料在室温条件下对枇杷果实的贮藏保鲜效果。试验结果显示，壳聚糖/纳米蒙脱土复合涂膜剂对延缓枇杷果实的水分流失，抑制其硬度、VC含量、总酚，总糖及总酸含量下降的方面有很大帮助，大大地延长了枇杷果实的保质期。Aryou Emamifar等[5]用含有纳米Ag和纳米ZnO粒子的塑料瓶储存鲜橙汁，发现添加纳米粒子的塑料瓶对植物乳杆菌的生长具有非常明显的抑制作用同时并保持了橙汁较好的色、香、味等品质和营养成分。
目前，在食品包装领域，纳米技术正在被逐渐地应用到传统的食品包装材料中，越来越多的食品保鲜材料中加入了纳米粒子的成分。有大量研究结果显示，纳米包装材料不仅可以改善普通包装材料的不足之处，提高其物理性能、有效防止微生物入侵，同时还可以保持并提升食品的外观品质和内在的营养成分，保证食品的安全，延长货架期[6]。除此之外，纳米包装材料与普通材料相比最大的优越性和特点主要体现在其具有抗菌表面、低透湿透氧率和阻隔二氧化碳气体等方面。常用的纳米功能粒子主要有纳米TiO2、纳米Ag、纳米Si02 、纳米ZnO等。陈丽等[7]成功地研制出了含有PVC/TiO2成分的纳米保鲜薄膜包装材料，将富士苹果作为研究对象，研究该材料对其保鲜效果，试验结果发现这种材料可使富士苹果在01℃的低温条件下贮藏时间高达208天。梁宏宇等[8]在含有纳米抗菌粒子的涂膜中加入适量的纳米SiO2粒子，主要通过利用硅氧键对氧气和二氧化碳的相关作用效果，如扩散、释放以及吸附和溶解，来调节控制保鲜薄膜内外的二氧化碳和氧气的含量以及交换量，使得果蔬的呼吸作用强度和新陈代谢活动被有效地抑制，从而可以达到保鲜的作用。
目录
摘要4
关键词4
Abstract4
Key words4
引言4
1材料与方法5
1.1主要材料5
1.2主要试剂5
1.3主要仪器设备5
1.4原料及样品处理6
1.5工艺流程设计6
1.6试验方法6
1.6.1腐烂指数的测定6
1.6.2果心褐变指数的测定7
1.6.3果肉硬度的测定7
1.6.4果肉出汁率的测定7
1.6.5可溶性固形物（TSS）和可滴定酸（TA）含量的测定7
1.6.6丙二醛（MDA）含量的测定7
1.6.7总酚含量的测定7
1.6.8总黄酮含量的测定7
2结果与分析7
2.1工艺论证7
2.1.1纳米母粒的制备8
2.1.2纳米材料薄膜制备8
2.1.3纳米材料包装袋制备8
2.2 食品级纳米保鲜材料产品质量指标8
2.3设备选型8
2.3.1设备选型原则8
2.3.2根据包装材料用途选择设备8
2.4纳米保鲜材料的用料及规格计算10
2.4.1原辅材料的种类及质量比10
2.4.2纳米保鲜材料的规格计算10
2.5 纳米保鲜材料对枇杷果实腐烂率的影响10
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2.6纳米保鲜材料对枇杷果实果心褐变的影响11
2.7 纳米保鲜材料对枇杷果实品质指标的影响11
2.8 纳米保鲜材料对枇杷果实丙二醛含量的影响13
2.9纳米保鲜材料对枇杷果实总酚含量的影响14
2.10纳米保鲜材料对枇杷果实总黄酮含量的影响15
3结论与讨论15
致谢15
参考文献16
图1 纳米保鲜材料工艺流程图6
图2 高速混合机9
图3 同向双螺杆挤出机9
图4 单螺杆挤出机9
图5 塑料吹膜辅机10
图6 高速制袋机10
图7不同纳米保鲜材料对枇杷果实腐烂率的影响11
图8不同纳米保鲜材料对枇杷果实果心褐变的影响11
图9不同纳米保鲜材料对枇杷果实硬度的影响12
图10不同纳米保鲜材料对枇杷果肉出汁率的影响12
图11不同纳米保鲜材料对枇杷果实TSS含量的影响13
图12不同纳米保鲜材料对枇杷果实TA含量的影响13
图13不同纳米保鲜材料对枇杷果实丙二醛含量的影响14
图14不同纳米保鲜材料对枇杷果实总酚含量的影响14
图15不同纳米保鲜材料对枇杷果实总黄酮含量的影响15
表1 主要设备选型及选取理由8
枇杷果实纳米保鲜材料开发
引言
1981年，纳米技术这个概念首先被就读于德国萨尔兰大学的格莱特所提出[1]。这个概念自从被提出后，就受到了科学界研究人员的密切关注。近年来更是在化工、电子、医学和生物学等众多领域方面得到了广泛应用。近年来，在食品包装领域应用纳米技术正在成为一种新兴的现象。科学家们通过利用纳米技术提升普通包装材料的性能，将纳米粒子添加到普通包装材料中，使其成为具有纳米结构（低透氧率、低透湿率）的新型材料[2]。这样不仅改善了原有包装材料的物化性质，同时纳米粒子还对微生物的新陈代谢活动起到抑制的作用。新的包装材料延长了包装食品的货架期，并且也提高了食品的营养价值及外观品质。国内外有许多学者对纳米包装材料的保鲜作用进行了研究，研究显示，与我们通常使用的传统的塑料包装材料相比较，在贮藏保鲜的过程中纳米包装材料确实能使果蔬的外观、颜色和硬度等品质和营养成分具有较高的保持性。与此同时，该材料也同样可以延缓果蔬发生品质劣变的过程，使用起来保鲜效果十分明显，在食品包装的领域具有非常广阔的应用潜力。如今有许多研究表明，使用纳米包装材料贮藏的果蔬的质量损失率、丙二醛含量下降百分比、多酚氧化酶比活力等指标较低，同时VC和叶绿素的含量均显著高于普通包装材料贮藏的果蔬。
在我国南方枇杷是特有的一种珍稀水果。其果实果肉柔软细腻多汁，口味酸甜，有润肺、止渴、清热和消暑等作用，对人体健康十分有益，深受人们的喜爱。它被人们誉为“果中之皇”是一种营养丰富且低热量的水果，含有多种有机酸类物质和八种人体所需的必需氨基酸[3]。同时在枇杷果肉中还发现含有较多的苦杏仁苷成分，该物质具有抗癌活性，食用对人体健康有益。枇杷果实发育成熟的季节多在五六月份，该时期的气候特点为高温潮湿，且采摘后枇杷的生理代谢活动十分旺盛，果实的感官品质也随之下降较快。同时因为枇杷外皮薄果肉多汁，在其采收和运输的过程中非常容易造成不同程度的机械损伤和破坏，使果实极易发生褐变，甚至会腐烂。枇杷果实的肉质会随着采后时间的延长慢慢变淡，可滴定酸和可溶性固形物的含量也会逐渐下降。因此，现如今研究与掌握枇杷果实的贮藏保鲜技术的应用具有十分重要的意义。刘晓菲[4]等人采用壳聚糖/纳米蒙脱土作为复合涂膜剂，研究该材料在室温条件下对枇杷果实的贮藏保鲜效果。试验结果显示，壳聚糖/纳米蒙脱土复合涂膜剂对延缓枇杷果实的水分流失，抑制其硬度、VC含量、总酚，总糖及总酸含量下降的方面有很大帮助，大大地延长了枇杷果实的保质期。Aryou Emamifar等[5]用含有纳米Ag和纳米ZnO粒子的塑料瓶储存鲜橙汁，发现添加纳米粒子的塑料瓶对植物乳杆菌的生长具有非常明显的抑制作用同时并保持了橙汁较好的色、香、味等品质和营养成分。
目前，在食品包装领域，纳米技术正在被逐渐地应用到传统的食品包装材料中，越来越多的食品保鲜材料中加入了纳米粒子的成分。有大量研究结果显示，纳米包装材料不仅可以改善普通包装材料的不足之处，提高其物理性能、有效防止微生物入侵，同时还可以保持并提升食品的外观品质和内在的营养成分，保证食品的安全，延长货架期[6]。除此之外，纳米包装材料与普通材料相比最大的优越性和特点主要体现在其具有抗菌表面、低透湿透氧率和阻隔二氧化碳气体等方面。常用的纳米功能粒子主要有纳米TiO2、纳米Ag、纳米Si02 、纳米ZnO等。陈丽等[7]成功地研制出了含有PVC/TiO2成分的纳米保鲜薄膜包装材料，将富士苹果作为研究对象，研究该材料对其保鲜效果，试验结果发现这种材料可使富士苹果在01℃的低温条件下贮藏时间高达208天。梁宏宇等[8]在含有纳米抗菌粒子的涂膜中加入适量的纳米SiO2粒子，主要通过利用硅氧键对氧气和二氧化碳的相关作用效果，如扩散、释放以及吸附和溶解，来调节控制保鲜薄膜内外的二氧化碳和氧气的含量以及交换量，使得果蔬的呼吸作用强度和新陈代谢活动被有效地抑制，从而可以达到保鲜的作用。
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