納米纖維素/殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)柑橘的保鮮效果及涂膜制備與表征
發(fā)布時(shí)間:2022-01-19 09:18
將可食性涂膜應(yīng)用于采后果實(shí)中,可通過調(diào)節(jié)果實(shí)與外界環(huán)境的水分和氣體交換速率來達(dá)到延緩果實(shí)的呼吸強(qiáng)度和蒸騰作用的目的,從而延長(zhǎng)果實(shí)貯藏期。在殼聚糖涂膜中添加納米纖維素,可進(jìn)一步調(diào)控涂膜的阻隔性和穩(wěn)定性,從而增強(qiáng)其保鮮效果。然而,現(xiàn)今的保鮮研究當(dāng)中少有將關(guān)注點(diǎn)放于柑橘涂膜后貯藏期間的結(jié)構(gòu)變化。同時(shí),通過觀察果皮表面在貯藏期間的微觀形貌變化可知,涂膜層在果實(shí)氣孔附近出現(xiàn)了微孔,導(dǎo)致其完整性受損,從而影響柑橘保鮮效果。另外,在現(xiàn)有的研究中僅僅探究了不同種類的果蔬在殼聚糖涂膜后的保鮮效果,其保鮮機(jī)理尚未有深入研究。采取的研究保鮮機(jī)理的方法都是將涂膜材料在平板上制成獨(dú)立的薄膜對(duì)其結(jié)構(gòu)性能等進(jìn)行表征,與涂膜保鮮的試驗(yàn)結(jié)果結(jié)合,協(xié)助解釋其保鮮機(jī)理。但是,用流延法在平板上制得的薄膜,與果蔬涂膜后形成的涂膜層的結(jié)構(gòu)性能可能存在一定差異,不能完全替代可食性薄膜的性能來解釋果蔬的保鮮機(jī)理。因此,本研究將納米纖維素添加到殼聚糖當(dāng)中,用于柑橘的涂膜保鮮,在優(yōu)化了納米纖維素濃度的基礎(chǔ)上,采用二次涂膜的方式探究了果實(shí)貯藏期間涂膜結(jié)構(gòu)的變化與果實(shí)貯藏品質(zhì)間的關(guān)系,同時(shí)通過制備可剝離的橘皮上形成的納米纖維素/殼聚糖復(fù)合涂...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
納米纖維素凍干粉末、P-CS和P-6NCC/CS膜的紅外光譜圖
西南大學(xué)碩士學(xué)位論文222.3.1.2抗張性能各獨(dú)立膜的抗張性能如圖2-2所示。當(dāng)納米纖維素的含量從3%增加至6%時(shí),復(fù)合膜的抗張強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和楊氏模量相較于純殼聚糖薄膜均顯著增加。進(jìn)一步增加納米纖維素含量時(shí),復(fù)合膜的抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率則有所降低。由此說明,添加的適量納米纖維素可提高膜的拉伸性能。其中,與純殼聚糖薄膜相比6%納米纖維素濃度的復(fù)合膜的抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和楊氏模量分別提高了60.15%、42.75%和21.49%。納米纖維素作為高結(jié)晶度納米纖維,具有很好的力學(xué)性能,且其含有的陰離子硫酸鹽基團(tuán)可與殼聚糖的陽離子胺基之間產(chǎn)生靜電相互作用,有利于納米纖維素在殼聚糖基質(zhì)中均勻分散并進(jìn)行良好的界面應(yīng)力傳遞。因此,相較于純殼聚糖薄膜,納米纖維素/殼聚糖復(fù)合膜的抗張性能有著顯著提升[100]。圖2-2不同納米纖維素含量對(duì)復(fù)合膜抗張強(qiáng)度的影響(各數(shù)據(jù)點(diǎn)上標(biāo)注的不同小寫字母表示各組樣品間存在顯著性差異(p<0.05))Fig.2-2EffectsofdifferentcontentofNanocrystalcelluloseontensilestrengthofcompositefilms(Differentlowercaselettermarkedondatapointindicatedasignificantdifferencebetweensamples(p<0.05))
西南大學(xué)碩士學(xué)位論文24涂膜在貯藏期間可能發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞從而導(dǎo)致效果減弱[94]。從單膜的表征結(jié)果可看出,納米纖維素的添加可提高復(fù)合膜的抗張性能,從而增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此,添加了納米纖維素的復(fù)合涂膜對(duì)果實(shí)腐爛率的抑制效果更為顯著和持久。蒸騰是指水從果實(shí)內(nèi)部釋放到果皮,最終以氣態(tài)形式從果實(shí)表面蒸發(fā)的現(xiàn)象,由果實(shí)的組織結(jié)構(gòu)和氣孔行為來調(diào)節(jié)[76]。從圖2-3(B)中的數(shù)據(jù)可看出,CS組的失重率與CK組無顯著差異,說明親水性的涂膜材料對(duì)果實(shí)蒸騰作用的抑制效果不明顯[102]。同樣,在復(fù)合涂膜組,除3NCC/CS組在0~12天的失重率顯著高于其他組外,其余組的失重率均與CK和CS組無顯著差異。而獨(dú)立膜的表征結(jié)果也顯示,P-CS、P-6NCC/CS和P-9NCC/CS的水蒸氣透過系數(shù)間無顯著性差異。圖2-3紅桔腐爛率(A)和失重率(B)隨貯藏時(shí)間的變化(各數(shù)據(jù)點(diǎn)上標(biāo)注的不同小寫字母表示各組樣品間存在顯著性差異(p<0.05))Fig.2-3Thechangesofredtangerinedecayrate(A)andweightlossrate(B)indifferentstorageperiods(Differentlowercaselettermarkedondatapointindicatedasignificantdifferencebetweensamples(p<0.05))2.3.2.2紅桔的硬度、可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸的變化如圖2-4(A)所示,在貯藏過程中各組果實(shí)的硬度有一定的波動(dòng),總體趨勢(shì)是隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。CK組的果實(shí)硬度在6天后迅速下降;在貯藏15天時(shí),其硬度低于所有涂膜組,表明涂膜能夠有效抑制果實(shí)的軟化。已有研究表明,可食性涂膜可在果實(shí)內(nèi)部維持低O2、高CO2含量的氣氛環(huán)境,從而抑制乙烯的生成,降低細(xì)胞壁降解酶的活性,因此有利于果實(shí)硬度的保持[103]。如圖2-4(B)所示,可溶性固形物含量在整個(gè)貯藏期間呈波動(dòng)性變化?扇苄怨绦挝镒鳛樘堑闹饕M成成分,?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]殼聚糖-海泡石復(fù)合材料吸附廢變壓器油中銅雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳虎劍,鄭科旺,王偉,李偉,肖亞平,覃彩芹. 絕緣材料. 2020(03)
[2]可降解包裝膜的制備及在水蜜桃保鮮中的應(yīng)用[J]. 李逸,王子鑫,韓延超,柯麗娜,曾夢(mèng)秋,楊崢,李立. 包裝工程. 2019(23)
[3]納米纖維素晶須-殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合膜性能與細(xì)胞相容性[J]. 李桂娟,夏偉,羅海希,程桂茹. 化工進(jìn)展. 2020(01)
[4]不同處理對(duì)磨盤柿采后生理和貨架品質(zhì)的影響[J]. 魏寶東,康丹丹,張鵬,李江闊. 包裝工程. 2019(19)
[5]間歇熱處理對(duì)柑橘冷害調(diào)控研究[J]. 陳曉彤,葉先明,潘艷芳,鄭桂霞,李惠,李悅明,李喜宏. 包裝工程. 2019(17)
[6]1-MCP處理對(duì)早晚熟枇杷鮮果采后生理效應(yīng)的影響[J]. 馬佳佳,隋思瑤,黃桂麗,李志強(qiáng),王毓寧. 包裝工程. 2019(01)
[7]柑橘文化[J]. 蘇詠農(nóng). 農(nóng)家致富. 2018(16)
[8]殼聚糖/納米二氧化鈦涂膜對(duì)休眠后期馬鈴薯品質(zhì)及生理指標(biāo)的影響[J]. 刁小琴,關(guān)海寧,喬秀麗,李楊,陳曉東. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(03)
[9]殼聚糖復(fù)合涂膜的微觀形貌變化及其對(duì)紅桔的保鮮效果[J]. 秦海容,徐丹,劉琴. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2018(02)
[10]功能化納米SiO2/熱塑性彈性體復(fù)合材料的制備及性能[J]. 呂播瑞,暢貝哲,白靜靜. 塑料工業(yè). 2017(12)
本文編號(hào):3596610
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
納米纖維素凍干粉末、P-CS和P-6NCC/CS膜的紅外光譜圖
西南大學(xué)碩士學(xué)位論文222.3.1.2抗張性能各獨(dú)立膜的抗張性能如圖2-2所示。當(dāng)納米纖維素的含量從3%增加至6%時(shí),復(fù)合膜的抗張強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和楊氏模量相較于純殼聚糖薄膜均顯著增加。進(jìn)一步增加納米纖維素含量時(shí),復(fù)合膜的抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率則有所降低。由此說明,添加的適量納米纖維素可提高膜的拉伸性能。其中,與純殼聚糖薄膜相比6%納米纖維素濃度的復(fù)合膜的抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和楊氏模量分別提高了60.15%、42.75%和21.49%。納米纖維素作為高結(jié)晶度納米纖維,具有很好的力學(xué)性能,且其含有的陰離子硫酸鹽基團(tuán)可與殼聚糖的陽離子胺基之間產(chǎn)生靜電相互作用,有利于納米纖維素在殼聚糖基質(zhì)中均勻分散并進(jìn)行良好的界面應(yīng)力傳遞。因此,相較于純殼聚糖薄膜,納米纖維素/殼聚糖復(fù)合膜的抗張性能有著顯著提升[100]。圖2-2不同納米纖維素含量對(duì)復(fù)合膜抗張強(qiáng)度的影響(各數(shù)據(jù)點(diǎn)上標(biāo)注的不同小寫字母表示各組樣品間存在顯著性差異(p<0.05))Fig.2-2EffectsofdifferentcontentofNanocrystalcelluloseontensilestrengthofcompositefilms(Differentlowercaselettermarkedondatapointindicatedasignificantdifferencebetweensamples(p<0.05))
西南大學(xué)碩士學(xué)位論文24涂膜在貯藏期間可能發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞從而導(dǎo)致效果減弱[94]。從單膜的表征結(jié)果可看出,納米纖維素的添加可提高復(fù)合膜的抗張性能,從而增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此,添加了納米纖維素的復(fù)合涂膜對(duì)果實(shí)腐爛率的抑制效果更為顯著和持久。蒸騰是指水從果實(shí)內(nèi)部釋放到果皮,最終以氣態(tài)形式從果實(shí)表面蒸發(fā)的現(xiàn)象,由果實(shí)的組織結(jié)構(gòu)和氣孔行為來調(diào)節(jié)[76]。從圖2-3(B)中的數(shù)據(jù)可看出,CS組的失重率與CK組無顯著差異,說明親水性的涂膜材料對(duì)果實(shí)蒸騰作用的抑制效果不明顯[102]。同樣,在復(fù)合涂膜組,除3NCC/CS組在0~12天的失重率顯著高于其他組外,其余組的失重率均與CK和CS組無顯著差異。而獨(dú)立膜的表征結(jié)果也顯示,P-CS、P-6NCC/CS和P-9NCC/CS的水蒸氣透過系數(shù)間無顯著性差異。圖2-3紅桔腐爛率(A)和失重率(B)隨貯藏時(shí)間的變化(各數(shù)據(jù)點(diǎn)上標(biāo)注的不同小寫字母表示各組樣品間存在顯著性差異(p<0.05))Fig.2-3Thechangesofredtangerinedecayrate(A)andweightlossrate(B)indifferentstorageperiods(Differentlowercaselettermarkedondatapointindicatedasignificantdifferencebetweensamples(p<0.05))2.3.2.2紅桔的硬度、可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸的變化如圖2-4(A)所示,在貯藏過程中各組果實(shí)的硬度有一定的波動(dòng),總體趨勢(shì)是隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。CK組的果實(shí)硬度在6天后迅速下降;在貯藏15天時(shí),其硬度低于所有涂膜組,表明涂膜能夠有效抑制果實(shí)的軟化。已有研究表明,可食性涂膜可在果實(shí)內(nèi)部維持低O2、高CO2含量的氣氛環(huán)境,從而抑制乙烯的生成,降低細(xì)胞壁降解酶的活性,因此有利于果實(shí)硬度的保持[103]。如圖2-4(B)所示,可溶性固形物含量在整個(gè)貯藏期間呈波動(dòng)性變化?扇苄怨绦挝镒鳛樘堑闹饕M成成分,?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]殼聚糖-海泡石復(fù)合材料吸附廢變壓器油中銅雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳虎劍,鄭科旺,王偉,李偉,肖亞平,覃彩芹. 絕緣材料. 2020(03)
[2]可降解包裝膜的制備及在水蜜桃保鮮中的應(yīng)用[J]. 李逸,王子鑫,韓延超,柯麗娜,曾夢(mèng)秋,楊崢,李立. 包裝工程. 2019(23)
[3]納米纖維素晶須-殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合膜性能與細(xì)胞相容性[J]. 李桂娟,夏偉,羅海希,程桂茹. 化工進(jìn)展. 2020(01)
[4]不同處理對(duì)磨盤柿采后生理和貨架品質(zhì)的影響[J]. 魏寶東,康丹丹,張鵬,李江闊. 包裝工程. 2019(19)
[5]間歇熱處理對(duì)柑橘冷害調(diào)控研究[J]. 陳曉彤,葉先明,潘艷芳,鄭桂霞,李惠,李悅明,李喜宏. 包裝工程. 2019(17)
[6]1-MCP處理對(duì)早晚熟枇杷鮮果采后生理效應(yīng)的影響[J]. 馬佳佳,隋思瑤,黃桂麗,李志強(qiáng),王毓寧. 包裝工程. 2019(01)
[7]柑橘文化[J]. 蘇詠農(nóng). 農(nóng)家致富. 2018(16)
[8]殼聚糖/納米二氧化鈦涂膜對(duì)休眠后期馬鈴薯品質(zhì)及生理指標(biāo)的影響[J]. 刁小琴,關(guān)海寧,喬秀麗,李楊,陳曉東. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(03)
[9]殼聚糖復(fù)合涂膜的微觀形貌變化及其對(duì)紅桔的保鮮效果[J]. 秦海容,徐丹,劉琴. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2018(02)
[10]功能化納米SiO2/熱塑性彈性體復(fù)合材料的制備及性能[J]. 呂播瑞,暢貝哲,白靜靜. 塑料工業(yè). 2017(12)
本文編號(hào):3596610
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