壳聚糖涂膜保鲜油麦菜的教材.doc

前 言 随着果蔬保鲜行业的发展，市场上出现越来越多的保鲜方法。壳聚糖涂膜保鲜作为新兴技术，为保鲜行业打开了新的大门。壳聚糖是经FDA认可的食品添加剂，具有天然高分子的相容性。相比较于合成的塑料薄膜，具有可食性的壳聚糖保鲜膜更具有发展潜力。尽管其在保鲜膜的机械强度方面有其短板，但是在透气性和杀菌性方面具备其特有的长处。我们可以用壳聚糖与不同的溶解剂进行调和，改善其性能，使其取长补短，更好的应用于涂膜保鲜行业[1]。可以想到以壳聚糖为基体地复合性保鲜膜将成为可食性保鲜膜重点研究项目，并且得到广泛的应用。在中国大多数叶菜类是以未经贮藏与处理地毛菜形式出售，据数据统计有30％40％2]。本实验是以油麦菜为研究对象，采用可食性壳聚糖复合保鲜剂涂膜方式对油麦菜进行保鲜研究，旨在寻找一条新的油麦菜保鲜途径。 第一章 绪 论 1.1 壳聚糖及其功能作用 1.1.1壳聚糖简介 壳聚糖(chitosan)，化学名为聚葡萄糖胺，,是广泛存在于甲壳类动物如虾和蟹骨中的甲壳素脱掉乙酰基甲，形成的携带有阳离子的多糖。自1859年以来,法国第一次得到壳聚糖后，这种安全的天然聚合物其血液相容性和微生物降解性能得到了各行各业广泛关注,并在食品和药品、生化和生物医学工程和许多其他领域得到应用，其研究也已经取得了显著的进展 [3]。临床研究方面也利用壳聚糖降血脂、降血糖功能进行医用治疗。 图1-1 壳聚糖呈粉末状 壳聚糖是可食无毒，安全无味，不被中性溶液和强酸溶液溶解的，而在弱有机酸的环境中可能发生溶胀溶解。利用壳聚糖溶解剂将壳聚糖溶解进行涂膜，所形成的薄膜其抗菌性能能够延缓果蔬腐烂并保持其品质，达到保鲜果蔬和延长货架期的效果。 1.1.2壳聚糖的功能及应用 图1-2 壳聚糖化学结构式 由于壳聚糖具有易于被修改和良好的化学反应特点，所以对其研究在这方面比较努力，也取得了可喜的实验研究结果。通过各种方法改变壳聚糖羟基取代位置，可以增加其亲和力，这对壳聚糖的应用在今后的发展提供了一个很好的研究价值。研制出的多孔壳聚糖珠，有助于重金属螯合，也可以用于固定化方面[4,12]。通过各种改造修饰，扩大了壳聚糖的功能性。 壳聚糖在许多方面都有其应用。（1）抗菌剂：壳聚糖及其衍生物具有良好的抗菌活性，能够抑制某些细菌和病毒生长。现在认为其抑菌机制可能有三个:第一，壳聚糖的阳离子聚合物，容易与真菌细胞表面携带的负电荷组发生反应，使致病菌细胞膜的渗透性和流动性被改变；第二，壳聚糖可以干扰细胞遗传基因的复制和转录；第三，壳聚糖能够干扰致病菌正常生理作用机制。壳聚糖能诱导致病菌细胞蛋白，干扰代谢和扰乱信号传递来实现目标的抗菌。（2）保鲜剂：水果和蔬菜保存的目的主要是让水果和蔬菜收获后以延长货架期，维持正常的外观、水果和蔬菜的质量、口味和营养，提高其商品价值。用壳聚糖涂层对水果和蔬菜进行保护，涂膜层的渗透性和阻水性可以使各种不同的气体分子进出细胞阻力增加，从而形成一种微空气调环境，使水果和蔬菜降低组织中氧含量而二氧化碳含量增加，有效地抑制了蒸发损耗和水果和蔬菜的呼吸，从而延缓水果和蔬菜细胞结构老化，延长果蔬储存期。（3）抗氧化剂：肉类中含有大量的不饱和脂肪酸和它的化合物，这些物质的氧化会导致肉腐败变质，不能够长期储存。通过研究氧化稳定性的影响壳聚糖处理后的牛肉氧化稳定性的影响。结果表明，添加1.0%的壳聚糖的牛肉冷藏3天，牛肉中硫代巴比妥酸下降了70%。据报道，壳聚糖(NOCC,N,O-羧甲基脱乙酰基壳多糖)，能够非常有效的抑制肉质氧化，而冷藏的肉类风味九天后基本上保持不变。（4）健康食品添加剂：壳聚糖是很难被胃肠消化吸收的，人体摄入体内后，他能够与甘油三酯，脂肪酸和胆固醇及其他脂类化合物发生反应，生产物不能通过胃酸水解，也不能通过消化系统吸收，阻碍身体吸收这种物质，使其被直接排出体外。因此,壳聚糖可以降脂，减少食物热量，作为健康食品添加剂。实验研究表明，壳聚糖不仅具有清新甜味和消除脂肪肝，降低胆固醇，增强免疫力，还具有改善食品保水性的作用，可以成为特殊人群的健康食品添加剂。（5）果汁澄清剂：通常在果汁含有大量的果胶、纤维素和带负电的聚戊糖等物质，将导致果汁在其存储过程中出现混浊。而在加入壳聚糖后，壳聚糖可以吸附絮凝负电荷，取得明显的澄清效果。经过处理地澄清果汁其状态稳定，能够长期的存放而不产生浑浊。研究结果表明，壳聚糖对于果汁也是一种良好的净化剂，不论葡萄汁有没有经过果胶酶的处理，果汁的澄清效果都是非常显著的。据报道，壳聚糖与聚苯酚化合物有很好的亲和力。加入壳聚糖的葡萄酒，由于壳聚糖与聚酚类化合物在密切合作，可以使酒的颜色从最初的淡黄色变为深金黄色，从而大大提高葡萄酒质量和品质。此外，壳聚糖还能够应用于水的澄清剂和酶固定化剂等领域[4,5,9]。