保鲜膜指标
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4.1 PE/Ag 纳米防霉保鲜膜
将安全、缓释、广谱的无机抗菌材料,(银系纳米材料)经特殊工艺处理后, 以填料的形式添加到保鲜膜中,来替代各种化学防腐保鲜剂,一方面减少贮藏 技术环节;另一方面可防止使用化学防霉保鲜剂带来的次生伤害和二次污染对 产品消费产生的阻碍[123 T 30]。
4.1.1材料与方法
4.1.1.4保鲜膜的物理性能测试
拉伸强度与断裂伸长度:按国标 GB 13022- 91测定; 水蒸气透过率(杯式法):按国标GB 10377-88测定。 4.1.1.5抑菌试验
(1)母粒抑菌效果试验[127]
滤纸圆片一培养基法,主要用于测试含银纳米母粒的抑菌效应,试验分四 步进行:
① 标准纳米防霉滤纸圆片制备:制备 d=6mm 的标准滤纸圆片数枚一高温灭 菌一置于银系纳米母粒浸提液中浸泡 1mi n -干燥滤纸吸干附表滞水一于无菌培 养皿中保存备用。
② 标准抱子菌液制备:取50ml 无菌容量瓶—加入少量无菌水—采样接种灰 霉菌抱子一定容一制备标准抱子菌液(浓度为 15X 109倍低倍镜下每视野80〜
100个左右抱子)-备用。
③ 接种培养基制备:于培养皿中加入 PDA 培养基(马铃薯培养基:马铃薯 200g ,琼脂15〜20g,加水至1000ml ,pH 自然)上-点滴涂布试验第②步制备的 标准抱子菌液0.5ml —制备成已接种灰霉菌的培养基—备用。
④ 纳米母粒抑菌处理:迅速将步骤①制备的 4枚滤纸圆片均匀置于步骤③ 制备的培养基上-于26〜28C 下恒温培养-定期测试抑菌圈面积,以常规PE 母 粒浸提液中浸泡的滤纸圆片为对照,计算相对抑制率。
(2)保鲜膜制品抑制效果试验
薄膜圆片一抱子液法,主要用于测试含银纳米保鲜膜的抑菌效应,试验分 三步进行
相对抑制率(%
抑菌圈面积-滤纸片面积
滤纸片面积
X 100%
①标准抱子悬浮液制备:取50ml无菌容量瓶—加入少量无菌水—采样接种灰霉菌抱子一定容制备浓度为 3.8 x 105抱子/ml的标准抱子菌液—备用。
②标准纳米防霉保鲜膜样品制备:随机采样纳米保鲜膜片断—制成面积1
x icm的保鲜膜方片—备用。
③纳米保鲜膜抑菌处理:取步骤①制备的标准菌液10ml—于50ml无菌三角瓶中—加入步骤②制备的纳米保鲜膜100片—于30T恒温条件下800 N/min振荡培养—分别连续振荡2h、4h—取出1〜2滴试液—显微镜下—测定抱子萌发数,以常规保鲜膜为对照。抱子萌发率和抑制萌发率计算公式为:
抱子萌发率(% =萌发他千数x 100%
统计祇干數
抑制萌发率(% = ' 1x 100%
对晞萌发率
4.1.2结果与分析
4.1.2.2纳米材料的抑菌效果
不同纳米母粒对灰霉菌的抑制作用如表4-1。4种含银纳米母粒中,试样
1#、3#、4#对灰霉菌的抑制效果均>50% (标准抑菌率),抑制效应1#>3#>4#>2#。因此,这3种含银纳米材料均可以作为研制开发新型抑菌防霉保鲜膜的添加剂。
表4- 1不同银系纳米母粒对灰霉菌的抑制效果
Table 4-1 The inhibitory effect of Ag nano mother particle on grey mould
但4种样品膜对青霉菌抑制效应较弱,除4#对青霉菌有一定抑制力外,1#、
2#、3#试样对青霉菌的生长繁殖几乎没有抑制作用,对细菌的抑制效应
3#>4#>1#>2#。
4.1.2.3纳米保鲜膜对真菌抑制效果
灰霉菌为葡萄贮藏期主要病害。因此,重点利用1#、3#、4#含银系纳米母粒研制保鲜膜。对灰霉菌的抑制效果如表4- 2。其抑制作用与含银系纳米母粒效
果一致,1#>4#>2#>3#。但只有1#、4#纳米保鲜膜抑菌效应>50%故贮藏保鲜试验重点研究1#和4#保鲜膜。
表4-2银系纳米保鲜膜对灰霉困的抑制效果
Table 4-2 The inhibitory effect of Ag nano film on grey mould
处理平均抱子萌发率(%抑制率(%
1#26.467.9
2#45.744.4
3#52.636.0
4#30.263.3
水82.3-0.1
CK82.20.0
* CK为常规葡萄专用保鲜膜,下同。
4.1.2.4纳米保鲜膜对灰霉菌抑制效应缓释性能分析
为了进一步测试纳米防霉保鲜膜的抑菌缓释性能,将试样1#、2#、3#、4#和对照膜经清水反复冲淋洗涤,然后再测试其抑菌作用,如表4-3。缓释效应
3#>1#>2#>4#,但3#试样的最大抑菌效应仅36% (<50%。因此,从总体效果来看1 最佳。
表4-3银系纳米保鲜膜洗涤前后对灰霉菌的抑制效应
Table 4-3 The inhibitory effect of Ag nano film washed on grey mould 处理 平均抱子萌发 率 (% 洗涤前抑制 率 (% 洗涤后抑制 率 (%
差值
1# 41.33 67.9 50.0 17.9 2# 64.28 44.4 21.9 22.5 3# 65.63 36.0 20.2 15.8 4# 63.35 63.3 23.0 40.3 CK 83.26 0.0
0.0
0.0
4.125物理性能分析
4.125物理性能分析
为了比较抗菌膜的物理性能是否符合常规保鲜膜的基本要求, 测定了各种抗 菌膜的物理性能参数,如表4-4。
表4-4结果表明:1#试样综合性能最佳。其水蒸汽透过量、水蒸汽透过系数 和物理机械强度以及透明度、低温下软性、防结雾等指标均符合常规保鲜膜的性 能要求。
表4-4银系纳米保鲜膜的透湿与强度参数
Table 4-4 The H 2O permeability and physical index of Ag nano film
处理 水汽透过量 (g/m 2
• 24h) 透湿系数-
2
(cm SPa) 拉伸强度
断裂伸长率
S t 纵/MPa S t
横/MPa £ t 纵(% £ t 横(% 1# 24.3 _15
9.47 X 1015 16.2
12.8 440 402 2# 20.4 _15 7.95 X 1015
15.0 11.7 276 398 3# 21.7 _15
8.46 X 10
14.2 11.3 375 464 4# 18.2 _15 7.09 X 1015 9.8 8.7 287 389 CK
23.4
_15 9.12X 1015
13.4 13.3 363 501
4.1.2.6巨峰葡萄保鲜效果分析
巨峰葡萄依据常规保鲜技术处理,采后于10C 亚常温条件下,0.5Kg 小包装 自发气调(MA 保鲜。纳米保鲜膜单因子MA 呆鲜40天的效果如表4— 5。1#、2#、 3#、4#膜的腐烂率均显著地优于对照,1#膜差异极显著,4种纳米膜的落粒率、果 梗长霉指数、果梗保绿指数、气体成分等综合指标也均优于对照,并且与灰霉菌 的抑制效应相一致。
4.3 防雾保鲜膜研究
果蔬小包装自发气调(MAP 保鲜法被广泛地用于冷库、土窑洞、自然通风 库和普通民房长、中、短期贮藏保鲜;冷藏箱、普通货柜的汽车、火车、船舶、 飞机等不同时空、不同气候带运输保鲜;冷藏柜、普通货架、露天市场等不同春、 夏、秋、冬季节销售保鲜。