基本信息
- 项目名称：
- 复合壳聚糖水果保鲜膜的制备及性质研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 自20世纪70年代以来，塑料包装材料因其具有质量轻、强度高、方便价廉等优点而被广泛应用于食品保鲜领域。但由于大部分塑料都不能自然降解，对环境造成严重污染。 壳聚糖是一种成膜性很好的天然高分子物质，它无毒、抑菌的优越特性使之成为一种非常优秀的保鲜试剂。它是唯一的碱性天然多糖，是甲壳素脱乙酰基的产物，而甲壳素又是世界第二大天然高分子物质，对其开发又势在必行。
- 详细介绍：
- 以壳聚糖为糖水果保鲜膜。结果表明复合锌离子壳聚糖膜的保鲜效果要优于纯壳聚糖膜、日本保鲜膜和普通PVC膜，是一种集保鲜和补充微量元素为一体的绿色可食的壳聚糖复合膜，通过对其物理性质的表征，得到具有不同通透性的壳聚糖复合可食膜。用目标产物在不同温度下进行水果保鲜实验，通过对不同膜封体系水果的失水率、呼吸强度、维生素C、总酸和总糖的变化的定量比较和保鲜效果跟踪，筛选性能最好的复合壳聚水果保鲜膜。这与该复合壳聚糖膜的物理性质和保鲜机理相吻合。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 为了研究可食性水果保鲜膜，以不同溶剂溶解壳聚糖，并用锌钙铁等微量元素配位制备复合壳聚糖保鲜膜。研究了目标产物的物理性质和保鲜性能，表明保鲜效果优于纯壳聚糖膜更优于目前市场上的保鲜膜。制备了保鲜和补充微量元素为一体的可食的新型水果保鲜膜。
科学性、先进性及独特之处
- 本试验利用海产品下游废弃物虾蟹壳生产的甲壳素修饰的壳聚糖，制备了含不同微量元素的壳聚糖复合保鲜膜。通过物理表征，分析了成膜条件与膜结构之间的关系；对照多组水果保鲜实验，对保鲜指标的测试和分析，得到了能延长水果保鲜时间的可食壳聚糖水果保鲜膜。其科学性在于利用废弃物资源，使资源得以合理利用；先进性在于制备了可食水果保鲜膜，是目前市场少见的；独特之处在于保鲜的同时，还可以补充人体所需微量元素。
应用价值和现实意义
- 壳聚糖是一种成膜性很好的天然高分子物质，它无毒、抑菌的优越特性决定了它必将成为一种非常优秀的保鲜试剂。 壳聚糖作为水果保鲜剂已有了一定范围的应用，为了更好的延长水果的保鲜时间，拓展其应用前景，我们在壳聚糖中引入一些对保鲜水果有益同时能被人体吸收的有益的微量元素。 其应用在于延长草莓、樱桃等储藏期，而且不失其营养成分。
学术论文摘要
- 为了解决草莓樱桃等保质期短及保鲜膜的多效性的问题，制备可食性水果保鲜膜。以不同溶剂溶解壳聚糖，并用锌、钙、铁等微量元素配位制备复合壳聚糖保鲜膜。通过对其物理性质的表征，确定各目标复合膜的不同通透性；用目标产物在不同温度下进行水果保鲜，通过对不同膜封体系水果的失水率、呼吸强度、维生素C、总酸和总糖的变化的定量比较和保鲜效果跟踪，筛选性能最好的复合壳聚水果保鲜膜。结果表明复合锌离子壳聚糖膜的保鲜效果要优于纯壳聚糖膜、日本保鲜膜和普通PVC膜，是一种集保鲜和补充微量元素为一体的绿色可食的壳聚糖复合保鲜膜。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1、陈奕兆，孙政国，李建龙. 水蜜桃涂膜保鲜技术开发利用的研究进展[J].保鲜与加工，2010, 10（5）：48-50. 2、田春美. 壳聚糖保鲜膜的研究现状[J]. 农产品加工•学刊，2008（10）：19-21. 3、耿健强，李鹏，阚兴传，张慧萍. 壳聚糖保鲜包装材料的研究及应用进展[J].2010，38(6):25. 4、赵玉清,部金凤,海华,等.壳聚糖复合物的抑菌性研究[J]. 中国生物工程杂志，2005 , 25 (5) :67～70. 5、刘国信. 塑料包装材料的回收和再生利用[J]. 甘肃石油和化工，2006（3）：39-42. 6、刘楠，陈西广，刘成圣，等. 壳聚糖抑菌性能研究进展[J]. 海洋科学，2005，（10）：90-92. 7、蒋挺大. 甲壳素[M]. 北京 ：化学工业出版社，2003 ： 4-5，9-33.
同类课题研究水平概述
- 壳聚糖来源丰富、结构独特、成膜简单、保鲜性能优越,作为水果蔬菜等食品的保鲜剂,很有发展潜力，会在保鲜方面带来很好的经济效益。 目前大多数科研成果仅限于壳聚糖涂膜保鲜，例如冯守爱, 林宝凤, 梁兴泉在“壳聚糖保鲜膜的研究进展”中，所阐述的对膜的研究仅限于涂膜，未研究壳聚糖膜的制备、性质及改善涂膜效率低等问题。已有的涂膜保鲜研究大多偏重于杀菌防霉剂的选择以及与涂膜剂的配伍等方面，且尚存在着涂膜效率低、保鲜效果差等问题。对壳聚糖涂膜的结构与性能在贮藏保鲜过程变化特性的研究报道几乎没有。而王雅芬等人在“可食性壳聚糖包装膜的制备及其性质研究”中制备了壳聚糖硬脂酸复合可食性包装膜，研究了其性质，但是该研究中没有保鲜效果的实验。 本研究突破了壳聚糖保鲜膜的以上缺点。通过不同溶剂溶解壳聚糖，且与锌、铁、钙等离子配合制备了新型壳聚糖复合保鲜膜，改善了膜的结构与性能，在气体的选择性和阻湿性、湿润性、抗菌性、机械强度等方面，弥补了涂膜效率低这一缺点。通过对不同膜封体系水果的失水率、呼吸强度、维生素C、总酸和总糖的变化的定量比较和保鲜效果跟踪，筛选了最好的复合壳聚水果保鲜膜。所制的新型壳聚糖复合保鲜膜与纯壳聚糖膜、日本保鲜膜和普通PVC膜相比保鲜效果更好。研究表明，壳聚糖复合锌离子膜，在低温条件保鲜的时间最长，效果最好。 在保障可食性的基础上增加了微量元素保健功效。这一性质正是体现了本研究的独特之处。
