壳聚糖-纳米TiO2复合涂膜对柑橘保鲜的研究[设计+开题+综述]

开题报告

食品质量与安全

复合纳米涂膜对柑橘保鲜的影响

一、选题的背景与意义

纳米包装材料，就是指由分散相尺寸为1～100nm的颗粒或晶体与其他包装材料合成或添加制成的纳米复合包装材料体系。与传统包装材料相比，纳米包装材料的结构体系更加细微、更加分散，会因为纳米颗粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得纳米包装材料具有传统复合包装材料无法比拟的一些特殊性能：较高的机械性能、优异的物理化学性能、优良的加工性能、较好的生态性。这些性能决定了纳米包装材料在包装领域的广泛应用。

柑橘保鲜贮藏，既可缓解采收旺季销售难、市价低、易腐烂的矛盾，又能满足人们的反季节消费需求，达到调节市场、增值增收的目的。传统的储藏方法有：留树保鲜、臭氧保鲜、松针保鲜、草木灰保鲜、高良姜保鲜等方法，具有操作简单，取材方便，成本较低等特点。

纳米二氧化钛具有高的光催化特性，产生的活性自由基具有很高的能量，能够分解各类有机物并最终生成CO2和H2O。因此，纳米袋和涂膜能够分解果实代射产生的乙烯，从而抑制果实的呼吸强度，延缓衰老。微生物作为有机分子也会被氧化变性，从而起到杀菌的目的。此外，纳米包装材料独特的分子结构使其具有阻隔氧气及保持水分的特性。其特殊的气调微环境能降低果实的呼吸速率、延缓后熟，有效达到贮藏保鲜、保持品质、延长货架期的目的。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题

基本内容：

本研究以砂糖橘为对象，通过在壳聚糖涂膜中添加不同浓度的纳米组分的方法进行纳米涂膜保鲜。优化涂膜各组分的最佳配比，控制贮期腐烂，维持果实品质。

1、单因素实验，研究不同浓度的壳聚糖、纳米级二氧化钛、纳米级抗菌组分（含纳米银等）对果实品质和腐烂的影响；

2、通过正交实验，优化复合纳米涂膜剂配方；

3、对柑橘进行复合纳米涂膜处理，定期测定储存过程中柑橘的失重率等理化指标,验证复合涂膜剂对于储存期柑橘的保藏效果。

拟解决问题：

1.确立复合涂膜剂中，壳聚糖，纳米TiO2和其他辅助剂的最佳配比。

2.明确复合涂膜剂对柑橘的品质影响。

三、研究的方法与技术路线

1.复合涂膜的研究制备

设置单因素（抑菌性）试验，明确复合涂膜剂中不同浓度聚糖，纳米二氧化钛等纳米级组分对果实腐烂和品质影响。

2.优化涂膜配方

通过正交实验，优化涂膜剂配方，确立各组分的配比佳值。

3.验证涂膜对果实的保鲜效果。

设置空白对照实验，以研究复合涂膜对柑橘的品质影响，定时观察并测量各项指标：

3．1 呼吸强度的测定静置法测定，呼吸强度以1kg果实释放的CO2量(CO2 mg／kg·h)表示。3．2 硬度的测定，使用质构分析仪。

3．3 总可溶性固形物(TSS)的测定，糖量仪。

3．4 失重率的测定，称重法。失重率=（柑橘原重-柑橘储藏一定时间后的重量）／柑橘原重×100%

3．5腐烂率，称量法。腐烂率=（储藏一定时间后腐烂柑橘数目）／实验柑橘总数×100% 3．6维生素C含量的测定。

在50 g样品中加50 ml 2％草酸溶液，用组织捣碎机捣成匀浆，称取10 g浆状样品置于小烧杯中，用1％的草酸溶液将样品移人100 ml容量瓶中，并稀释至100 ml，摇匀，将样液过滤，弃除最初数毫升滤液，迅速吸取5 ml滤液，置于50 ml三角烧杯中，用标定过的2，6-二氯染料滴定，直至溶液呈粉红色且15 s内不褪色为止。维生素c浓度计算见式：

维生素C浓度(mg／100g)=V×T／W×100

式中：V一滴定时所耗去染料溶液的量(ml)；

T一l ml染料溶液相当于抗坏血酸标准溶液的量(mg)；

w一滴定时所取的滤液中样品的量(g)。

四、总体安排与进度

2010年11月查找资料，撰写综述和开题报告，确定实验方案。2010年12月至2011年1月开题答辩，准备材料和实验仪器，开展实验，翻译外文文献。

2011年2月至4月处理数据，撰写毕业论文。

2011年5月论文答辩。

五、主要参考文献

[1]韩景平，王渝珠.纳米包装技术新发展[J].中国包装兵器中心.2010，100-103

[2]陈希荣．纳米包装材料的制备方法与关键技术[J]．中国包装工业.2002，93(3)：47-50

[3]杨敏，马永全.纳米技术在食品工业中的应用与研究进展[J].广东农业科学.2010，4：151-155

[4]罗辉甲.新型纳米包装材料研究进展.透视.2010，2：63-65

[5]陈希荣.纳米抗菌包装材料的开发与应用[J].包装工业.2006，10：52-57

[6]陈希荣．新型包装材料中应用的纳米技术[J]．包装工程.2003，24：4-8

[7]黄媛媛,王林等.纳米包装在食品保鲜中的应用及其安全性评价[J].2002,26(8):442-445

[8]唐伟家．阻透性包装技术进展[J]．中国塑料，2000，14：l-7

[9]陈丽，李喜宏，胡云峰等．富士苹果PVC／TiO2纳米保鲜膜研究[J]．食品科学，2001，22：74-76．

[10]祝钧，苏醒等.纳米包装材料在果蔬保鲜中的应用[J].食品科学.2008,29(12):766-768

[11]周进．纳米技术在食品领域中的应用[J]．中国食物与营养.2004，(2)：30-32．

[12]欣溪．食品工业中的纳米技术[J]．中外食品.2002，(7)：44．

[13]池广友,方修贵等.浙江省柑橘保鲜及商品化现状.存在问题和发展方向.浙江柑橘[J].2007,24(3):2-4

[14]文秋生.柑橘保鲜贮藏新技术[J].科技长廊.2005，10：19

[15]罗美雨，李文革.辐照对柑橘保鲜效果的研究[J].湖南农业科学.2009，(6)：137-138

[16]魏强华，张娜萍等.蜂胶涂膜剂研制及其在柑橘保鲜中的应用[J].食品研究与开发.2009，30（4）：143-145

[17]周慧娟，乔勇进等.臭氧处理对宫川柑橘保鲜效果的影响[J].保鲜与加工.2010，3（10）:12-16

[18]黄建初，吴寿云魔芋葡甘聚糖／生物高分子复合液膜在柑橘保鲜中的应用研究.南方农业.2009,9:69-72

[19]Suzuki Y,Miyatake K,Okamoto Y et al.Influence of the chain length of chitosan on complement activation[J].Carbohydrate Polymers,2003,54:456-469

[20]Huaqiang Dong, Liangying Cheng, Jiahou Tan etc. Effects of chitosan coating on quality

And shelf life of peeled litchi fruit [J].Journal of Food Engineering.2004, 64:355-358.

[21]邓丽莉，黄艳，壳寡糖处理对柑桔果实贮藏品质的影响[J].食品工业科技.2009,30(7):287-290

[22]贾利蓉，夏娟等.水解胶原/海藻酸钠/纳米粒子复合保鲜液用于水果涂膜保鲜的研究[J].FOOD&MACHINERY.2008,24(1):46-50

[23]黄利强，许昱等.纳米TiO2光催化杀灭水产病原菌的研究[N].集美大学学报(自然科学版).2010,4(15):254-257

[24]李金田，耿世彬．纳米TiO2光催化机理及应用分析[J]．洁净与空调技术，2006(1)：23-25．

[25]邱松山,李喜宏等.壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜对鲜切荸荠保鲜作用研究[J]。贮运与保鲜.2008,34(1):149-151

[26]张敏,洪伯铿等.HCF 保鲜剂的研制及其在桃保鲜中的应用研究[J].食品科技.2004(1):86-88