【摘 要】
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松香是一种天然树脂,具有无毒、透明、良好的成膜性和膜剂稳定性等特点,且其产量大,价格相对低廉,在果蔬保鲜中显示出广阔的应用前景。本文以松香为原料,通过酯化、加成和聚合等化学反应,在松香分子中引入亲水基团制备了马来海松酸聚乙二醇柠檬酸酯(MRPC)、马来松香季戊四醇酯(MRPE)及松香马来酸酐聚合物(RP)等3种松香树脂,再以椪柑、草莓为试材,研究了不同松香树脂涂膜保鲜剂对水果采后失重率、硬度、呼吸
【基金项目】
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国家重点研发计划项目课题“松脂绿色加工及高效利用关键技术研究”(2016YFD0600804); 国家林业局“948”技术引进项目“松香制备果蔬保鲜被膜剂关键技术引进”(2015-4-44); 国家林业局“948”技术引进项目“松香的引入对苯并环丁烯树脂性能影响的研究”(CAFYBB2017SY035);
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松香是一种天然树脂,具有无毒、透明、良好的成膜性和膜剂稳定性等特点,且其产量大,价格相对低廉,在果蔬保鲜中显示出广阔的应用前景。本文以松香为原料,通过酯化、加成和聚合等化学反应,在松香分子中引入亲水基团制备了马来海松酸聚乙二醇柠檬酸酯(MRPC)、马来松香季戊四醇酯(MRPE)及松香马来酸酐聚合物(RP)等3种松香树脂,再以椪柑、草莓为试材,研究了不同松香树脂涂膜保鲜剂对水果采后失重率、硬度、呼吸强度以及酶活等生理生化指标的影响,试验结果表明所合成的3种松香树脂对椪柑、草莓均有较好的保鲜效果。1)以松香为原料制备马来海松酸,并与PEG200进行酯化反应后再与柠檬酸反应,合成MRPC,通过红外对其进行结构表征,并对其毒性进行了研究。毒性研究结果表明,MRPC属无毒级。以松香为原料,与马来酸酐进行D-A加成反应后再与季戊四醇进行酯化反应,制备MRPE,通过凝胶色谱对其进行表征,并得到优化的反应条件:马来酸酐用量为松香的15%,季戊四醇用量为松香质量的11.0%,反应温度为230℃,反应时间为3h。以松香为原料,与马来酸酐进行共聚合反应制备RP,通过红外、凝胶色谱和核磁对其进行结构表征,并确定优化制备工艺条件为:松香/马来酸酐摩尔比为1:1,引发剂偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)为原料总质量1.2%,反应温度85℃,反应时间4 h。2)对椪柑果实采后保鲜性能研究结果表明,不同松香树脂涂膜保鲜剂均可不同程度的提高椪柑的贮藏品质。在贮藏期内,松香树脂涂膜保鲜剂可有效维持果实的硬度和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)及过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性,有效抑制椪柑可溶性固性物含量的上升和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的积累,且通过扫描电镜可发现,MRPC、MRPE和RP均能在椪柑表面形成一层均匀的膜。通过探究不同浓度MRPC保鲜剂(5%、10%和15%)对椪柑的保鲜性能发现:不同浓度的MRPC保鲜剂涂膜均能有效抑制椪柑的水分流失,减缓果实硬度和可溶性固形物含量的变化。经5%、10%和15%MRPC保鲜剂涂膜处理的椪柑POD活性分别为1.65 U/g、1.16 U/g和1.07 U/g;SOD活性分别为8.78 U/g、8.92 U/g和8.28 U/g;CAT活性分别为1.31 U/g、1.32 U/g和1.33 U/g。综合各指标发现,5%的MRPC保鲜剂对椪柑果实的保鲜效果最佳。3)对草莓果实采后保鲜性能的研究结果表明,松香树脂涂膜保鲜剂可在草莓表面形成一层均匀的膜,从而有效减少草莓水分的散失。当贮藏至第11 d,对照组草莓的失重率为24.40%,而RP、MRPE和MRPC等保鲜剂涂膜处理的草莓的失重率分别为14.78%、17.05%和16.79%,显著低于对照组。同时不同松香树脂涂膜保鲜剂均可较好的维持草莓的硬度,并抑制草莓呼吸速率、可溶性固形物含量的变化和MDA的积累。随着贮藏时间的延长,MRPC、MRPE和RP保鲜剂均可不同程度的抑制总酚含量的上升。这说明,松香树脂涂膜保鲜剂可有效延缓草莓的成熟,从而延长货架期。
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