纳米改性聚乙烯醇(PVA)抗氧复合包装薄膜的制备及对鲜切山药保鲜的应用

摘要

近年来，随着中国供给侧改革的全面推进，对食品品质的提升也越来越受消费者的关注，高品质的食品是广大人民身体健康和生命安全的有力保证。鲜切果蔬一种新兴商业化的加工食品，很好的顺应了现代社会高效、便捷的需求，如何提高鲜切生产效率，又能保证鲜切果蔬更加健康安全，是这一加工食品未来主要发展方向。
　　由于鲜切山药切分后暴露在空气中，很容易发生褐变，影响食品品质，最主要原因就是在氧气和酶类物质的作用下使山药中的酚类物质发生褐变，所以如果能有效的隔绝氧气与抑制酶类物质活性，就能很好的解决鲜切山药褐变问题。本文根据鲜切山药的工艺流程特点，结合研究生阶段的研究方向，对鲜切山药生产加工阶段的预处理液清洗保鲜阶段和最后的包装阶段对氧气进行隔绝，以及对酶类物质的活性进行抑制。预处理阶段，用食盐、蔗糖和醋酸配制一种预处理保鲜液，探究其对鲜切山药的保鲜护色效果。在包装阶段，先利用纳米云母粉（Ser）改性PVA基材，以增强PVA薄膜的机械强度和改善其透气透湿性，然后添加一定比例的4-己基间苯二酚（4-HR）和柠檬酸（CA）改性剂对制得的纳米PVA材料进行抗氧化改性，制得纳米改性聚乙烯醇（PVA）抗氧复合包装薄膜，并探究了两种抗氧剂对纳米改性聚乙烯醇材料的包装性能影响，并将其应用在鲜切山药的保鲜实验中，在常温下，研究其保鲜效果。主要得出以下结论：
　　（1）利用家用常见调味试剂（食盐、蔗糖、白醋）研究其对鲜切山药的保鲜护色效果，由实验结果可以看出，经过复合使用的蔗糖、食醋、食盐浸渍液护色保鲜效果很明显，最后对复配实验的数据进行分析后得出最佳复配组，即用蔗糖、食盐、食醋质量浓度分别为4,2和3 g/L的混合处理液浸泡10 min后，处理液具有最优的护色保鲜效果。
　　（2）采用溶液插层，在流延成膜的方法，成功制备了PVA/Ser纳米改性薄膜。SEM结构表征证明适量云母粉能和PVA很好相容，当云母粉添加量为3％时，纳米复合薄膜的抗拉强度最大，比纯PVA薄膜强度提高了26.4%，云母粉加入降低了PVA薄膜的光学性能，适量加入云母粉能够增强PVA薄膜的阻隔性，Ser含量为5%时纳米改性PVA薄膜O2透过率降到最低，此时水蒸气透过系数也最小。云母粉的加入对纯PVA薄膜热稳定性也有一定提升。
　　（3）分别加入一定比例的4-己基间苯二酚（4-HR）和柠檬酸（CA）对含有4%云母粉的纳米改性PVA薄膜进行抗氧化改性，分别制备出含有0.6%CA、0.6%4-HR和0.3%CA+0.3%4-HR的纳米改性PVA抗氧复合薄膜，探究纳米改性PVA抗氧复合薄膜的机械性能同没有经过抗氧化处理的纳米改性PVA薄膜对比，同时验证了纳米改性抗氧复合薄膜的抗氧性能，通过实验结果可以得出：4-HR和CA都能与PVA薄膜很好的相容，在没有对抗拉强度的造成太大影响的情况下，还一定程度上降低了薄膜的O2透过率和水蒸气透过系数，理论上使薄膜的抗氧性能更好。通过DPPH自由基清除率测试发现，纳米改性PVA抗氧复合薄膜具有抗氧化性能，且添加4-HR的抗氧薄膜抗氧性能更优。
　　（4）将制得的纳米改性PVA抗氧复合薄膜应用到鲜切山药保鲜护色研究，在常温条件下，随着包装天数的增加，对鲜切山药的失重率、 Vc含量、硬度、可溶性固形物、色差和多酚氧化酶（PPO）活性相关指标进行测定研究，发现纳米改性PVA抗氧复合薄膜相对于对照组有很好的抗氧保鲜效果，从综合抗氧保鲜分析来看，含有0.3%的4-HR和0.3%的CA纳米改性PVA抗氧复合薄膜保鲜效果最优。

目录

声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2鲜切果蔬保鲜方法的研究现状

1.3活性包装

1.4本课题研究目的及主要内容

第二章 鲜切山药的保鲜护色机理

2.1鲜切山药褐变机理

2.2糖、盐、酸复合浸渍液的保鲜机理

2.3聚乙烯醇/云母粉/4-HR/CA纳米改性抗氧复合包装薄膜抗氧机理

第三章 鲜切山药预处理及护色研究

3.1前言

3.2实验

3.3方法

3.4质量指标测定

3.5数据处理

3.6结果与分析

3.7本章小结

第四章 聚乙烯醇/云母粉纳米改性薄膜的制备及性能研究

4.1引言

4.2材料与仪器

4.3实验方法

4.4结果与分析

4.5本章小结

第五章 纳米改性抗氧复合包装薄膜的制备及性能研究

5.1前言

5.2材料与仪器

5.3实验方法

5.4结果与分析

5.5 本章小结

第六章 纳米改性抗氧复合薄膜对鲜切山药保鲜效果研究

6.1前言

6.2材料与仪器

6.3山药的处理

6.4实验方法

6.5结果与分析

6.6本章小结

第7章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位论文期间发表的主要论文