生物酶保鲜纸的研究与开发

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杨梅是我国的特色水果,果实成熟时期高温多雨,且无外果皮包裹,人们常说,杨梅“头日采收,二日色变,三日味变”,由此可见其变质速度之快。杨梅的贮藏与运输问题是限制杨梅产业发展的瓶颈,因此,研究杨梅的保鲜技术,延长杨梅的保鲜时间具有十分重要的意义。本文利用葡萄糖氧化酶(GOD)制备具有除氧作用的生物酶保鲜纸对杨梅进行保鲜,首先对GOD的固定化,优选载体及优化工艺条件后,制备固定化GOD;然后将固定化GOD与糊化阴离子淀粉混合制备成杨梅保鲜涂料,再将制备的涂料涂布在食品包装纸表面,自然风干得到生物酶保鲜纸;最后研究了生物酶保鲜纸的物理性能、除氧性能以及在杨梅保鲜上的应用。首先,得出固定化GOD的最佳载体是比表面积为300m2/g的气相法SiO2;最佳工艺条件为:反应温度30℃,pH值5.1,加酶量0.5mg,戊二醛浓度0.10%,交联时间3h,该条件下固定化效果最好,固定化GOD的酶活力回收率达到75%;GOD经固定化后,分散稳定性得到明显提高,贮藏稳定性相对于游离的GOD也有较明显的提高,在贮藏60d后,固定化GOD活性仍保持原酶活力的90%以上,而游离GOD活性降低至原酶活性的70%;经FT-IR分析可知,固定化GOD的红外光谱中,在1637cm-1、1110cm-1、1540cm-1处出现特征峰,其中1637cm-1处出现的C=N伸缩振动峰主要是因为形成Schiff碱所导致,说明GOD被固定在气相法SiO2载体上,且酶蛋白的二级结构没有发生改变。然后,研究了生物酶保鲜纸的制备技术,得到生物酶保鲜纸涂料配方:固定化GOD用量为6g、蒸馏水74g以及15%阴离子淀粉32g混合配制成涂料,得到涂料的固含量为9.6%。随着杨梅保鲜涂布量的增加,保鲜纸除氧效果逐渐增强,当涂布量为8g/m2,固定化GOD的含量为4.4g/m2时,常温(25℃)条件下,250min内氧气含量降低了56%,除氧效果显著。最后,用涂布量为8g/m2生物酶保鲜纸对杨梅进行保鲜研究,通过空白对照实验表明,利用生物酶保鲜纸对杨梅进行保鲜,其贮藏环境中的氧气含量和乙烯产生量明显减少;通过对杨梅生理变化的研究表明,使用生物酶保鲜纸对杨梅进行保鲜,杨梅贮藏到第4d才开始腐烂变质,贮藏6d后,其好果率是未使用生物酶保鲜纸的2倍以上,有效的延长了杨梅的保鲜期。
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