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石榴果粒具有很高的营养价值和保健功能,通过气调保鲜方法延长其保鲜期,增加其附加值,具有很好的市场前景。本文针对石榴果粒的呼吸代谢特点,建立了石榴在不同温度下的呼吸模型,确定了石榴果粒的气调保鲜参数;依据石榴果粒的气调保鲜条件,制备了Cu3(BTC)2/PVC共混气调膜,研究Cu3(BTC)2/PVC共混气调膜的透湿性、透气性、CO2/O2分离系数等气调特性;将Cu3(BTC)2/PVC膜与PET复合制备Cu3(BTC)2/PVC/PET复合膜,建立石榴果粒的气调包装保鲜体系,获得良好的气调保鲜效果。本文研究的主要内容和结果如下:(1)石榴果粒呼吸模型的建立及气调包装设计。采用密闭系统法测定石榴果粒贮藏过程中包装环境内呼吸强度的变化,建立石榴果粒在不同温度下的呼吸模型,确定石榴果粒气调包装的各项参数。结果表明:石榴果粒的呼吸速率随贮藏温度的升高而增大,随着贮藏时间的延长而逐渐减弱。4℃贮藏条件下竞争型酶动力学模型方程相关系数最大,对该模型进行验证,实测值与预测值之间的相对误差在1.19%~5.45%之间,T检验结果显示实测值同预测值之间无显著性差异。由果蔬呼吸模型以及气体平衡方程式设计的石榴果粒气调包装的各项参数分别为:贮藏温度4℃、贮藏环境气体成分3%O2、10%CO2、87%N2、用20×10×3 cm3 PP包装盒,每个包装盒100 g石榴果粒、包装薄膜有效扩散面积为221.82 cm2、包装薄膜厚度76 um、包装薄膜对CO2和O2的渗透系数分别为:3.2811×10-14 m L·μm/(cm2·h·0.1MPa)、1.4702×10-14m L·μm/(cm2·h·0.1MPa)。(2)Cu3(BTC)2/PVC共混膜的制备及结构表征。采用水热法合成Cu3(BTC)2,以Cu3(BTC)2为改性剂对PVC进行物理共混改性,采用挥发溶剂法制备了Cu3(BTC)2/PVC共混膜,并研究Cu3(BTC)2对共混膜结构的影响。结果表明:采用水热法合成的Cu3(BTC)2改性剂表面光滑,形貌均一,晶体呈规整的正八面体,具有很高的结晶度,比表面积达到982.35 m2/g,对CO2的吸附量为56.15 cm3/g;采用挥发溶剂发制备的Cu3(BTC)2/PVC共混膜表面呈致密状态,且Cu3(BTC)2共混膜中能均匀分散。Cu3(BTC)2的加入降低了Cu3(BTC)2/PVC共混膜的结晶度,增加了共混膜的热稳定性。(3)Cu3(BTC)2/PVC共混膜气调特性的研究。Cu3(BTC)2增强了共混膜的亲水性,降低了共混膜吸水后的体积膨胀率;Cu3(BTC)2能明显改善共混膜的水蒸气透过系数,当Cu3(BTC)2添加量为0.5%时,共混膜的水蒸气透过系数达到6.0×10-14g.cm/(cm2·s·Pa)是纯PVC膜水蒸气透过系数的3倍有余;共混膜对CO2和O2的透过性能差异较大,随着Cu3(BTC)2添加量的增加,共混膜对CO2的渗透系数明显增加,对O2的渗透系数有略微增加,通过控制Cu3(BTC)2的添加量,可以得到具有不同气体选择系数的Cu3(BTC)2/PVC共混膜,选择性系数从1.38增加到3.70;(4)Cu3(BTC)2/PVC/PET气调复合膜保鲜石榴果粒的研究。以PET膜为基膜,通过溶剂挥发法制备了Cu3(BTC)2/PVC/PET气调膜,建立了Cu3(BTC)2/PVC/PET气调保鲜石榴果粒的体系,研究不同包装膜条件下石榴果粒的保鲜效果。结果表明,在不同贮藏条件下,复合膜气调保鲜组的石榴果粒呈现出最佳的感官品质,在贮藏的第21天具有较好的感官,其次是PE膜组,在贮藏第16天出现微生物污染,对照组在贮藏第3天石榴果粒质量明显下降,失重率高达6%,外表皮开始皱缩,并逐渐失去光泽。实际所用气调复合膜的透气系数和理论设计的气调膜的透气系数存在微小差距,在包装环境内部形成了一个新的低O2(~3.5%、v/v)、高CO2(~13.5%、v/v)平衡气体浓度。在新平衡气体浓度下,石榴果粒的呼吸强度维持在一个相对较低的水平(<0.40m L/(kg·h)),远低于PE膜组和对照组,略低于理论设计值0.44 m L/(kg·h))。复合膜能有效抑制石榴果粒贮藏过程中失重率的上升,总酚含量、可溶性固形物含量、Vc含量以及花色苷含量的下降,贮藏第18天时,复合膜组的总酚含量、Vc含量以及花色苷含量分别为1209.61 ug/m L、66.88 ug/m L、70.97 mg/m L,比PE膜组分别高1.20%、14.60%、36.01%。与对照组和PE膜组相比,复合膜组石榴果粒的贮藏期分别延长12天和8天。