新鲜的果蔬营养高,食用简便,但其在室温下货架期短,较易腐烂,此外,果蔬中农药残留也有较大的安全隐患。因此,如何提高果蔬的贮藏期和减少农药残留,一直是人们十分关心的问题。研究表明,铈离子不仅有较广泛的抑菌作用,而且有降解有机磷农药的能力,但是在生理pH值下,铈离子会形成很稳定的氢氧化物凝胶状沉淀,降低了溶解性,给它的应用带来了很大的局限。这就需要找到一种合适的配体,使其与铈离子形成配合物,提高它的应用范围。壳聚糖分子中含有大量的羟基(-OH)、氨基(-NH2)或酰氨基(-NHCOCH3),这种特殊结构使得它们可与过渡金属及碱土金属进行配位反应形成配合物,很自然成为与金属离子配位的研究对象。本文以壳聚糖为配体与Ce(Ⅳ)制备出了壳聚糖铈(Ⅳ)配合物(SCC-Ce),并将SCC-Ce涂膜应用于果蔬保鲜和有机磷农药降解中。主要研究结果如下:1.制备得到的SCC-Ce为淡黄色粉末,不溶于碱和有机溶剂,易溶于酸。通过紫外、红外光谱和X-射线衍射分析,确定SCC-Ce中存在铈离子,且铈离子是通过壳聚糖分子中的-NH2和-OH与之发生配合反应的。元素分析的结果进一步表明了SCC-Ce中铈离子的引入;经DSC扫描测定,SCC-Ce具有良好的热稳定性。2.将SCC-Ce作为原料对黄瓜进行涂膜处理,室温贮藏,并测定黄瓜贮藏期间的感官品质、失重率、硬度、叶绿素及Vc含量、过氧化物酶(POD)及多酚氧化酶(PPO)活性和毒死蜱的残留量。结果表明,SCC-Ce涂膜能很好地保持黄瓜的外观、质地和营养成分,具有明显的保鲜效果;含1%壳聚糖、0.06%硝酸铈铵的SCC-Ce对毒死蜱的降解效果最好,贮藏12天后,毒死蜱降解率达73.48%,比空白高53.34%。3.将SCC-Ce应用于葡萄的保鲜发现,SCC-Ce能有效的抑制葡萄在贮藏期间失重率的升高,Vc、还原糖、有机酸、单宁含量的降低和多酚氧化酶的活性,并能使SOD活性始终保持较高的水平;贮藏12天时,SCC-Ce对葡萄体内氧乐果的降解率高达98.57%,比空白高25.8%,大大提高了果蔬食用的安全性。4.对比了SCC-Ce与清水和其它几种果蔬清洗剂对有机磷农药的降解效果。结果表明,SCC-Ce对黄瓜与番茄体内毒死蜱的降解率显著高于清水浸泡;明显高于其它几种果蔬清洗剂。并且经SCC-Ce涂膜的黄瓜和番茄的营养品质明显好于其它处理。5.系统的探讨了SCC-Ce对结构具有代表性的四种有机磷农药的体外降解情况。结果表明,当铈离子与壳聚糖形成配合物后,其对各种有机磷农药的降解作用都有所提高;但降解程度因有机磷农药分子结构的不同而存在一定差别。6.采用气相色谱-质谱与离子色谱两种检测技术对对硫磷降解产物进行了检测,结果发现对硫磷先被还原为氨基对硫磷,最后降解为CO2、H2O及无机阴离子,并在此基础上推断了其降解机理,认为SCC-Ce在降解对硫磷的反应中起到了还原酶和水解酶的作用,为SCC-Ce降解果蔬中有机磷农药残留提供了理论依据。SCC-Ce涂膜主要是由壳聚糖和极少量铈离子组成,其中壳聚糖是食品中允许添加的安全物质,不会对人体健康造成损害;铈离子含量极少,涂膜处理后的黄瓜经清洗后铈含量仅为0.014 mg/kg,远低于国家标准(0.7mg/kg),不会有不利的残留,对环境也不会造成污染。而且制备SCC-Ce成本较低,操作方法简便,易于推广应用,具有广阔的开发前景。用于果蔬保鲜及农残的降解可以有效延长果蔬保质期并提高食品安全性,具有较好的经济效益和社会效益。