纳米包装材料制备及其在双孢蘑菇和金针菇保鲜的应用

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研究制备一种添加纳米Ag、纳米Ti02、纳米Si02、凹凸棒土的新型聚乙烯纳米包装材料用于双孢蘑菇和金针菇的贮藏保鲜。同时,使用普通的聚乙烯材料作为试验的对照。通过测定双孢蘑菇和金针菇在贮藏期间外观品质、失重率、白度等感官指标,褐变度、相对电导率、丙二醛含量及抗氧化酶系活力等生理指标,以及蛋白质和总糖等营养指标的变化,研究纳米包装材料对上述两种代表性食用菌在贮藏期间品质的影响规律。主要研究内容如下:1.按照质量比取纳米复合粉体30%(纳米银30%,纳米二氧化钛35%,纳米凹凸棒土25%,纳米二氧化硅10%)、低密度聚乙烯68%,偶联剂2%,经高速混匀0.5小时后在同向双螺杆挤出机中捏合挤出、经冷水槽冷却后切割得到纳米母粒。称取纳米母粒、防雾剂母粒、复合塑料粒子质量百分比为3.75%、3.75%、92.5%,充分混匀后用塑料挤出机吹膜行成厚度为40μm的纳米包装薄膜,即制成纳米包装材料。2.采用扫描电镜对包装材料进行表征,并对纳米材料的透氧、透湿、透二氧化碳、机械性能、防雾性能进行研究。结果表明,纳米粉体在PE基体内分布均匀,对膜厚度和均匀度没有显著影响,无机粉体的加入并没用影响PE基体的透湿透氧性能和良好的机械性能,能保持包装内低氧高湿的环境,满足特定农产品的保鲜需求;同时,该纳米材料还具有有效的防雾性能,可防止食用菌腐败变质,为进一步研究食用菌采后贮藏保鲜提供了理论和实践依据。3.选取易褐变失水的双孢蘑菇为研究对象,研究纳米包装材料对双孢蘑菇保鲜品质的影响,探讨纳米包装材料对双孢蘑菇保鲜作用的机理。结果表明:双孢蘑菇在4℃条件下贮藏12d,纳米包装能够保持双孢蘑菇良好的感官品质和白度。纳米包装的细胞膜透性和丙二醛含量与普通包装的相比分别下降了26.5%和20.2%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活力分别提高了28.5%、71.7%和43.4%,总糖和蛋白质保留量分别达到29.7mg·g-1和6.378mg·g1,显著高于普通包装的256mg·g-1和5.549mg·g-1。4.选取贮藏过程中易开伞、后生长、腐烂的金针菇作为研究对象,研究纳米包装材料对金针菇保鲜品质的影响,探讨纳米包装材料对金针菇保鲜作用的机理。结果表明:金针菇经过4℃条件下15d,及常温(25℃)的条件下2d的贮藏后,纳米包装材料保持了金针菇较好的感官、营养和生理品质。纳米包装的失重率仅为0.6%比对照降低31.8%,褐变度、细胞膜透性和丙二醛含量与普通包装的相比分别下降了20.0%、20.8%和27.5%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活力分别提高了6.3%、13.7%和11.5%,维生素C、总糖和蛋白质保留量分别达到18.70μg·mg-1prot、15.60mg·g-1和3.813mg·g-1,显著高于普通包装的13.53μg·mg-1prot、14.10mg·g-1和3.312mg·g-1。纳米包装材料提高了菇体体内防御系统的能力,诱导保护酶系统的启动,清除多余的自由基,从而抑制膜脂过氧化,保护膜结构的完整性,进而延缓了双孢蘑菇的衰老,保持了较好的感官和营养品质。
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