纳米包装对草莓保鲜效果实验 (创新性实验报告)

纳米包装对草莓保鲜效果实验

课程：食品创新实性验班级：食安111班姓名：邬娜 Tel：186********

引言：草莓属蔷薇科草莓属，外观呈心形，其色鲜艳粉红、果实柔软多汁、酸甜适口、营养价值高，享有水果皇后之美誉。但因其含水量高、组织娇嫩,在采收和贮运过程中易受机械损伤和微生物侵染而腐烂变质,一般情况下,草莓采收后放置1~2d即失去光泽,果面收缩,质量下降,从而失去商品价值，极不耐贮藏。江苏省是全国最大的草莓生产基地之一，种植面积超过3500h平方米草莓的贮藏保鲜主要是保持其硬度和色泽,并抑制微生物(主要是真菌)生长。其保鲜技术主要有：速冻冷藏、气调贮藏、采后热处理、辐照保鲜贮藏等物理处理方法和保鲜剂保鲜、涂膜保鲜、植物精油处理等化学处理方法。

目前，草莓保鲜趋向于选择可食性复合涂膜液涂膜以提高草莓的贮藏性能。近几年研究结果表明，壳聚糖涂膜对果蔬具有一定的保鲜效果，但因其保鲜效果不明显而未得到广泛应用。在壳聚糖涂膜材料中添加纳米材料来强化保鲜效果已成为当前的研究热点。其中，纳米TiO2是目前研究最为活跃的无机纳米材料之一,它具有无毒、抗菌并分解细菌、防紫外线、超亲水和超亲油等特性,广泛应用于制备化妆品、抗菌纤维等领域：纳米SiOx为无定型白色粉末，是无毒、无味、无污染的无机非金属材料，目前已被国家批准为食品添加剂。本次实验就是研究经过二氧化硅纳米材料和二氧化钛纳米材料包装的草莓中某些成分的含量和未经处理的保藏草莓中某些成分的含量的变化（如抗坏血酸和花青素的含量）。为草莓贮藏保鲜研究及纳米技术在果蔬保鲜中的应用提供理论依据。

摘要：本实验选取冻藏草莓原浆为实验材料，对照条件为包装材料的区别，分为：二氧化硅纳米材料、二氧化钛纳米材料及未处理材料三者。通过测定经不同包装材料贮藏后的草莓中总酚量、抗坏血酸总量、总花青素、MDA（丙二醛）含量、TSS的数据，比较其结果。表明：

关键词：草莓、速冻保鲜、纳米材料（二氧化钛、二氧化硅）

一、实验材料及设备

1、实验材料：冻藏草莓原浆（二氧化钛、二氧化硅纳米材料及未处理材

料保藏）

2、实验试剂：蒸馏水、无水乙醇、80%丙酮溶液、5%TCA溶液、0.4%磷酸

溶液、0.5%邻菲啰啉溶液、碳酸钠溶液、Follin试剂、PH4.5缓冲液、PH1.0缓冲液、三氯化铁溶液、硫代巴比妥酸溶液（TBA）

3、实验设备：10ml离心管、25ml试管、试管架、棉手套、吸水纸、比

色皿、研钵、移液枪、冷东离心机、30℃水浴锅、电磁炉（用于100℃沸水浴）、紫外分光光度计

二、实验方法

1、第一次实验：总酚和总花青素的测定实验

⑴样品：二氧化钛纳米材料包装的冻藏草莓原浆

⑵操作步骤：

①样品处理：称取1.0g左右的样品于研钵中，分两次分别往研钵内加入80%丙醇溶液2ml、3ml，研磨成匀浆后将研钵内液体转移至10ml离心管中，配平后放入冷冻离心机12000rad/20min。

②总酚的测定：用移液枪移取20ul提取液于洁净试管中，加入180ul蒸馏水、1ml Follin试剂以及0.8ml碳酸钠溶液，混匀后在30℃水浴锅中加热保温1h，保温一小时后取出测定混合液在765nm处的吸光值。

③总花青素的测定：在编号为1的试管中加入PH4.5缓冲液4.5ml和提取液

0.5ml，编号为2的试管中加入PH1.0缓冲液4.5ml和提取液0.5ml。充分混匀后，分别测定两组在帮派行为510nm和700nm处的吸光值。

2、第二次实验：抗坏血酸（Vc）和丙二醛（MDA）的测定实验

⑴样品：二氧化钛纳米材料包装、二氧化硅纳米材料包装、未处理材料包装的冻藏草莓原浆

⑵操作步骤：

①样品处理：分别称取1.0g左右的不同样品于研钵中，分两次分别往研钵内加入5%TCA溶液2ml、3ml，研磨成匀浆后将研钵内液体转移至10ml离心管中，配平后放入冷冻离心机12000rad/20min。

②抗坏血酸（Vc）的测定：往洁净试管中依次加入提取液1ml，5%TCA溶液1ml，无水乙醇1ml，0.4%磷酸溶液0.5ml，0.5%邻菲罗啉溶液1ml以及三氯化铁溶液0.5ml，混匀后，于30℃水浴锅加热保温30min，水浴完成后测定混合

液在波长534nm处的吸光值。

③丙二醛（MDA）的测定：于洁净试管中加入提取液2ml，硫代巴比妥酸溶液2ml，混匀后，于100℃沸水浴15min，水浴结束后冷却至室温，分别测量不同样品处理后混合液在波长为450nm、532nm、600nm处的吸光值。

3、第三次实验：可溶性固体物（TSS）的测定实验

⑴样品：二氧化钛纳米材料包装、二氧化硅纳米材料包装、普通材料包装的冻藏草莓原浆

⑵操作步骤：

①样品处理：称取一定量的样品（保证研磨后能挤出3d以上汁液）于研钵中，不加入任何试剂直接充分研磨成浆，备用。

②可溶性固体物（TSS）测定：将研磨后的浆液倒入干燥洁净的双层纱布上，用手指挤出3d左右液体与折光仪上进行测定。

三、实验数据记录及处理

1、第一次实验（2013.11.25）

⑴总酚的测定

计算公式： C=（0.1574*A765-0.007）*100/w (mg/g)

数据记录：

⑵花青素的测定：

计算公式：A=（A510-A700）ph1.0-（A510-A700）ph4.5

C=A*449.2*50/(29600*w)

数据记录：

2、第二、第三次实验（2013.12.02）

⑴抗坏血酸（Vc）的测定

计算公式：C=(A-0.0266)/0.03/w

数据记录：

⑵丙二醛（MDA）的测定

计算公式：C=[6.452*（A532-A600）-0.559*A450]*5/2/w

数据记录：

⑶可溶性固体物（TSS）的测定

数据记录：

四、讨论与分析

本组本次实验中出现不少问题，将本组实验数据和施工试验数据进行对比和分析如下：

1.总酚含量测定

食工数据：

分析：本组测定的两组平行数据相差较大，且对比于食工数据偏小。可能研磨时间和加热处理时有一定的人为操作失误导致结果不准确。由于二氧化硅和二氧化钛纳米包装膜对草莓的各种营养成分有一定的保护左右，二氧化钛处理组中的总酚含量应该明显高于未处理组分。

2.花青素测定：

根据食工班级的数据可以推断，纳米包装膜对于花青素的保存没有明显作用。

3.Vc及MDA的测定

结果分析：预计结果是三组样品中未处理组VC含量最低而MDA含量最高，其中MDA的实验结果与预期结果相符合，不予过多分析。关于Vc，本组在测定三种包装的样品中Vc含量过程可能出现以下问题导致实验结果不准确：

1.研磨样品时不充分或有损失，实际样品质量小于称量质量；

2.用于测定吸光度的样品混合液体积太少，影响测定结果；

3.加热不均匀或其他人为操作失误。

五、创新实验心得体会

通过此次实验，收获了不少平时实验难有的经验也有很多感触。主要有：

1.理论是实践的基础。想要较好的完成一次实验首先要准备的不是实验器材，而是将此实验的原理和可供选择的实验方法以及需要注意的问题弄清楚，这样在正式实验时才能不慌乱、有条理的选择最优方法完成实验。

2.勇于发现和探索新的实验方法、提出新的问题很重要。平时的实验课大都是老师仔细讲解后，我们按照实验书上的步骤按部就班的做实验、得结果、写报告，并没有给我们很多机会和时间自己思考、设计实验。

3.合作创造共赢。本次实验由于选课同学较多，大多都是分组实验的形式完成，而不像普通课程实验那样独立或简单的2就近2人一组完成实验。在实验过程中，我们自行完成分工、密切合作，最终虽然实验结果不那么尽如人意，但实验总归都是比较顺利、迅速的完成，这和大家的良好合作分不开。

4.希望有更多像创新性实验这样的实验课程，给我们更多机会独立设计实验，用创造性的方法解决问题。

六、参考文献

一级参考文献：

[1]狄华涛,潘跃平,戴忠良,毛忠良,张振超,王建华.草莓储藏与保鲜技术研究进展（江西农业学报 2010, 22(5): 130~132 ActaAgriculturae Jiangxi ）

[2]郭玉花，黄震，伏清，滕立军，杨传民.草莓纳米活性分子筛保鲜包装研究（天

津商业大学包装工程系，天津 300134）

[3]赵琪，李宗磊，王明力.纳米TiO_2/壳聚糖复合膜保鲜草莓的研究（《贵州大

学学报（自然科学版）》）

[4]杨继清，史继华.草莓采后生理品质变化及贮藏保鲜技术研究进展[J].陕西农业

科学，1998,5（10）：32-35

二级参考文献：

[1]杨育红，康奈利.壳聚糖和Vc复合涂膜对草莓保鲜的影响[J].西北农业学报2006,15（2）：131-133

[2]王明力，赵德刚，陈汝材，等.纳米SiOⅹ/单甘脂对壳聚糖保鲜涂膜改性的研究[J].食品科学，2007,28（3）：96-99