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纳米材料在果蔬保鲜中的应用
摘 要：在过去较长的一段时间里,关于蔬菜、水果等农产品的保鲜问题一直困扰着种植户和经销商,尤其是对于跨地区运输的果蔬,对保鲜技术有着更高的要求.本文以纳米材料在果蔬保鲜方面的应用为研究内容,在介绍传统果蔬保鲜优缺点的同时,对果蔬采摘后保鲜过程中纳米材料的使用提供参考依据.
关键词：纳米材料：果蔬：保鲜：应用
水果蔬菜不仅能够为人体提供必要的热量,还能够满足人体对多种营养元素的需求,是人们日常生活中必不可少的食品之一.据统计,世界约65亿人口每年消耗掉的果蔬就高达14亿吨,相比较全球果蔬产量的37亿吨来说,其中有超过30%的果蔬是由于保鲜措施不到位,导致腐烂、变质‘1].因此,对果蔬保鲜问题进行研究,找到解决措施,能够直接减少因长途运输、储存导致的食品浪费问题.
1 常见果蔬保鲜方法的优缺点介绍
受技术和成本等多个因素的影响,在日常生活中经常使用的果蔬保鲜方法主要有低温保鲜、减压贮藏保鲜和辐照保鲜三种,其保鲜效果也存在些许差异.
1.1低温保鲜
从字面意思来看,低温保鲜就是通过降低温度的方式,延长果蔬产品的保险期限,其优点在于无污染,对操作人员的技术水平要求不高,且具有较长的保鲜时间.但是,果蔬低温保鲜的缺点就是成本高、温度受保鲜果蔬类型的影响难以控制.
1.2减压贮藏
相比较低温保鲜方式来说,减压贮藏虽实现了相关成本的降低,但是,由于减压环境下果蔬极易失水,进而会导致果蔬自品质的下降,直接影响果蔬的经济效益.但是,加压贮藏方式却能够实现果蔬的大量贮藏,在此过程中对能量的消耗也相对较少.
1.3辐照保鲜
作为近年来被广泛使用的一种果蔬保鲜方式,辐照保鲜能够有效保护果蔬的外形,组织结构,原有色、香、味及营养成分,并能够同时杀灭影响果蔬保鲜的虫、菌等.然而,这一先进的果蔬保鲜方式多使用于成本价值较高的果蔬类型,对于普通果蔬,果农无法支付起如此高昂的成本,并且,由于该技术并不成熟,辐照度量掌握不好将导致果蔬品质下降.
2纳米材料在果蔬保鲜中的应用
物理视角下的纳米材料是指三维直径为纳米级的材料,通常情况下,人们习惯于将颗粒直径在101-109范围内的颗粒称为准纳米粒子.由于特殊的物理结构,为纳米材料带来了不同于其他材料的特性,如界面效应、量子效应、介电限域效应等.以上特性的存在使纳米材料的化学、电学、特学性能得到了深度优化,从而使纳米材料拥有广阔的应用范围以及在诸多领域具有应用优势,当前纳米材料在果蔬保鲜中也开始应用.
2.1纳米涂膜材料在果蔬保鲜中的应用
依据纳米材料的微气调理论,将具备成膜能力的材料经过喷覆方式在果蔬的表面形成一层半透膜,由于现多采用可食性半透膜,所以,这种保鲜方式并不影响果蔬表面化学农药残留的检测结果,同时也保证了其品质.这种基于纳米技术的可食性半透膜能够有效防止果蔬采摘之后的水分流失,减缓果蔬与空气之间的接触,抑制果蔬存储环境中微生物的生长,使果蔬贮藏时间成倍延长.
近几年来,在传统纳米半透膜的基础上,还出现了一种更加环保、高效的纳米保鲜材料,这就是以纳米硅氧化物为原料的非金属无机纳米半透膜,它能够解决以往半透膜无法保持果蔬硬度与品质的问题.以大枣、龙眼两种常见果蔬为例,使用壳聚糖一纳米S102混合涂膜的保鲜方式,能够将其腐烂率降低至原来的17%,失重率仅为4.2%,研究人员在此过程中还发现,基于纳米硅氧化物的半透膜还可以抑制多种生物酶的活性,如多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、可溶性固形物(TSS)等,这对于常温状态下的果蔬保鲜研究有着重要的指导意义.
2.2纳米包装材料在果蔬保鲜中的应用
基于成本考虑,果蔬包装材料多以聚酰胺(PA)．聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等廉价材料为主,然而,这种材料在独立果蔬食品包装方面却存在一定的限制,这是由于传统化工材料的食品安全性问题导致.
纳米包装材料在果蔬保鲜中的使用能够充分发挥其高阻隔性、抗菌性和生物降解性功能,相比以往传统包装材料的强度、韧性也有着较大幅度的提高.随着科学技术的发展,以容性高分子聚合物、超微粒子纳米材料相结合的复合型纳米材料在果蔬保鲜方面的应用得到推广,这也在一定程度上弥补了传统果蔬包装存在的不足.
3结语
目前,纳米材料多使用于高档果蔬产品的包装贮藏,对于常见的果蔬类型,纳米包装材料的使用成本过高,因此,为实现纳米包装材料的有效推广,则应当从降低纳米包装材料的成本入手,使其趋于“平民化”.不仅如此,由于果蔬产品直接关系到人的饮食健康,尤其是采用纳米涂覆技术的保鲜形式,对纳米材料的选择应当更加慎重.通过多个方面的研究和改进,能够使该技术在果蔬保鲜领域发挥更大的作用.
纳米材料论文范文结:
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