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壳聚糖(CTS)具有良好的生物活性、可降解性、抗菌性和成纤成膜性,在食品保鲜领域得到广泛的研究和应用。基于CTS存在水溶性差、抗菌性不强的缺点,通过将CTS进行改性使其在不破坏原有生物活性的同时增加其它的优良特性,从而扩大应用的范围。目前,将CTS及其衍生物用于果蔬保鲜的研究不在少数,也取得一定的成果,但是将壳聚糖双胍盐酸盐(CGH)应用于水果保鲜中仍未见报道。因此,研究CGH在果蔬方面的保鲜作用具有重要的意义。 本论文主要探讨了CGH合成条件对接枝率的影响,CGH对革兰氏阴阳性菌、常见水果病菌的抑菌活性及其对圣女果、龙眼、砂糖橘三种水果的涂膜保鲜效果。 以双氰胺为胍化试剂,对CTS进行双胍基化改性,研究了反应温度、反应体系pH值、溶剂体积和反应时间等因素对接枝率的影响,采用L9(34)正交试验确定最佳的合成条件。并用红外光谱、紫外-可见光光谱、差热.热重分析、元素分析、X-射线衍射、扫描电子显微镜等方法对产物进行结构表征并测定其最高接枝率为0.505。单因素和正交试验结果得出,各反应因素对接枝率的影响显著性依次为:反应温度>溶剂体积>pH值>反应时间,最佳合成条件为:反应温度为110℃,每克CTS取溶剂体积为5 mL,pH值为5,反应时间为3 h。 以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、柑橘青霉菌、柑橘绿霉菌、番茄丝核菌、龙眼焦腐病菌和龙眼炭疽菌为试验菌种,测试CGH的抑菌活性。结果表明,CGH对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有较强的抑菌能力,其最小抑菌浓度(MIC)分别为0.313 mg/mL和0.625 mg/mL;CGH对五种真菌的抑菌性均明显强于CTS,抑制能力大小为柑橘青霉菌>番茄丝核菌>龙眼焦腐病菌>龙眼炭疽菌>柑橘绿霉菌。当CGH浓度分别达到0.4mg/mL、2.0 mg/mL、4.0 mg/mL时对柑橘青霉菌、番茄丝核菌和龙眼焦腐病菌抑制率可达到100%,而对柑橘绿霉菌和龙眼炭疽菌抑制效果较差。 将圣女果分别浸泡于质量分数为3.0%的CTS与1%、2%、3%的CGH溶液中,取出晾干,分装于聚乙烯篮中,于(28±2)℃的室内存放12 d,探讨其对存放过程中果实失重率、硬度、可溶性固形物(TSS)含量、维生素C(Vit C)含量、细胞膜渗透性和总酸(TA)含量变化的影响。质量浓度为3%的CGH涂膜处理的圣女果在(28±2)℃存放12 d后,失重率仅为7.5%,硬度仍有2.153 kgf/cm2,TSS为7.2%,Vc含量为21.70 mg/100g FW,细胞膜渗透率为27.4%,TA含量为0.35%。与对照相比,显著保持了果实的品质。对龙眼涂膜处理与圣女果相似,涂膜后每天测定龙眼的细胞膜渗透率,丙二醛(MDA),失重率,Vit C、TSS、TA含量的变化,第5天测定烂果率比空白低40.1%。结果表明:用质量分数为1.0%CGH处理的龙眼保鲜效果最好。而对砂糖橘的涂膜保鲜实验于室温(18±2)℃下进行,贮藏期为27 d。存放期间,经2%CGH涂膜处理的砂糖橘在失重率,TA、TSS、Vit C含量的变化上相对平缓,较好地保持了果实的品质。综上所述,在CGH与CTS溶液质量分数同等的情况下,CGH涂膜对三种水果的保鲜效果优于CTS涂膜。