紫檀芪三元复合膜的表征及其对葡萄采后保鲜效果的研究

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我葡萄产业的规模迅速发展,葡萄产量居世界第一。但是葡萄由于皮薄且果肉柔软等特点,极易在运输及贮藏过程中受到病原菌侵染而发生腐烂,造成巨大的经济损失,且目前大多数食品保鲜包装材料是以乙烯为主要复合材料的一次性塑料制品,易造成环境污染。因此,环保具有可降解性的安全天然多糖材料成为新型薄膜包装的研究热点,这些薄膜大多是由水果和蔬菜加工的副产品或提取物制成的,是环境友好型新材料,此外,在其中添加天然活性物质可以赋予薄膜抑菌性能以延缓果实腐烂。因此本课题采用海藻酸钠(SA)、柑橘果胶(CP)以及天然多酚类活性物质紫檀芪(PTE)作为原料制备具有高抗氧化性和抑菌能力的复合膜,并对其综合性能及对葡萄的保鲜效果进行分析和评价,主要的研究内容和结果如下:(1)通过单因素试验、主成分分析结合隶属度评价法得到海藻酸钠/柑橘果胶复合膜的综合评分数学模型为:S=0.32Z1+0.44Z2+0.24Z3。(2)通过响应面试验分析得到海藻酸钠/柑橘果胶复合膜的最佳工艺条件为海藻酸钠含量为1.9 g/100m L,柑橘果胶含量为0.9 g/100m L,增塑剂添加量为0.9g/100m L,交联剂添加量为2.6 g/100m L,此时海藻酸钠/柑橘果胶复合膜综合评分可以达到0.66。并利用此最佳工艺条件制备的海藻酸钠/柑橘果胶复合膜作为基底膜,以期后续添加功能性物质为复合膜赋予更优质的性能。(3)在海藻酸钠/柑橘果胶基底膜基础上添加天然多酚类物质紫檀芪制备海藻酸钠/柑橘果胶/紫檀芪复合膜。流变分析表明,当紫檀芪含量增加,成膜液的粘度、存储模量(G’)和损耗模量(G’’)均有所增加。含有紫檀芪的SA-CP薄膜抗拉强度和断裂伸长率略降低,但具有更好的阻隔性能。紫檀芪的添加使膜厚度、密度、不透明度、粗糙度以及接触角大小增加,其浓度的升高导致三元复合膜热稳定性略降低但相容性良好。此外,紫檀芪含量的增加显著增强了SA-CP基底膜的抗氧化性能,DPPH和ABTS自由基清除能力分别由5.71%提升至61.42%、4.23%提升至83.60%。(4)随着紫檀芪含量的增加,海藻酸钠/柑橘果胶/紫檀芪复合膜对炭黑曲霉的抑制效果逐渐增强。果实实验中,高浓度紫檀芪复合膜处理后的巨峰葡萄贮藏期五天内未见病斑出现,失重率较低,硬度维持较好。此外,巨峰葡萄的PH、可溶性固形物、可滴定酸及还原糖与空白组相比变化幅度较小,果实品质稳定,复合膜对葡萄的保鲜效果良好。
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