食品包裝學課程果蔬保鮮實驗設(shè)計

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[摘要]食品包裝學是包裝工程專業(yè)重要的選修課，課程教學內(nèi)容中食品變質(zhì)與包裝原理是教學的重點。針對這部分知識，在綜合實驗里設(shè)計果蔬保鮮實驗模塊，對培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，活學活用知識，鍛煉學生實驗動手能力等均具有重要的意義。本文從實驗設(shè)計思路、實驗項目內(nèi)容和實驗效果等方面提出果蔬保鮮實驗的執(zhí)行方案和建議，以期提高學生對于食品包裝學課程知識的深入認識，最終達到服務畢業(yè)設(shè)計的教學目標。

[關(guān)鍵詞]食品包裝學；果蔬保鮮；涂膜；實驗設(shè)計

《食品包裝學》是包裝工程專業(yè)非常重要的一門專業(yè)選修課，是后續(xù)實驗類畢業(yè)設(shè)計的前期理論基礎(chǔ)?！妒称钒b學》課程主要是研究包裝食品在貯藏和運輸過程中發(fā)生的生理生化變化，以及運用食品包裝技法抑制腐敗反應發(fā)生的一門學科[1]。該課程強調(diào)實踐性和應用性，其理論內(nèi)容需要大量的實驗結(jié)果進行支撐。在以往的專業(yè)綜合實驗中，很少涉及果蔬保鮮實驗的教學內(nèi)容。為了提高實驗教學質(zhì)量，提升學生的實驗動手能力，培養(yǎng)學生的科研興趣，課組教師以本科畢業(yè)設(shè)計為教學目標，選取多種水果和蔬菜作為食品原料，通過多糖涂膜操作延長果蔬的保質(zhì)期，旨在為包裝工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計的指導工作提供參考。

1實驗設(shè)計思路

果蔬中含有大量的人體必須的營養(yǎng)元素，是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚氖澄飦碓碵2]。目前果蔬保鮮包裝的方法包括氣調(diào)保鮮、涂膜保鮮、添加劑保鮮、包裝材料保鮮等[3]，其中多糖涂膜保鮮果蔬的理論成熟、操作簡單，不需要復雜的實驗設(shè)備，成為保鮮果蔬的主要方法[4]。本實驗選取草莓作為水果保鮮實驗的樣品，測試室溫條件下7d經(jīng)過殼聚糖、羧甲基纖維素、海藻酸鈉、淀粉四種多糖涂膜的草莓的相關(guān)理化參數(shù)和營養(yǎng)指標，并進行感官評定。選取黃瓜作為蔬菜保鮮實驗的樣品，測試4℃冷藏條件下14d經(jīng)過殼聚糖、羧甲基纖維素、海藻酸鈉、淀粉四種多糖涂膜的黃瓜的相關(guān)理化參數(shù)和營養(yǎng)指標，并進行感官評定。

2實驗項目內(nèi)容

2.1實驗藥品與設(shè)備

過氧化氫、丙酮、抗壞血酸、兒茶酚、酚酞指示劑、葡萄糖標準液、蒽酮溶液、2,6-二氯酚靛酚、3,5-二硝基水楊酸、福林酚指示劑、沒食子酸、聚乙烯吡咯烷酮、三氯乙酸、氯化鋇、硫代巴比妥酸等，實驗藥品均為分析純。電子天平、高速離心機、勻質(zhì)機、質(zhì)構(gòu)儀、阿貝折光儀、紫外可見分光光度計、高速組織搗碎機、硬度計等。

2.2果蔬樣品預處理與涂膜操作

挑選顏色鮮紅、大小均勻且無傷的新鮮草莓若干斤均分備用。殼聚糖用1%的醋酸溶解后配成1%的涂膜液備用；羧甲基纖維素、海藻酸鈉和淀粉用蒸餾水溶解后配成1%的涂膜液備用。將草莓浸入配置好的各涂膜液中2min，對照組草莓泡蒸餾水2min后撈出瀝干，裝入保鮮袋放置在相對濕度為40%，溫度為20℃的實驗室貯藏7d，貯藏期間每天取樣1次測試各理化參數(shù)和營養(yǎng)指標，每處理重復3次，結(jié)果取其平均值[5]。挑選顏色鮮綠、粗細均勻且無傷的黃瓜若干斤均分備用。涂膜液制備和涂膜操作同上，將各組黃瓜樣品裝入保鮮袋放置在相對濕度為70%，溫度為4℃的冰箱貯藏14d，貯藏期間每兩天取樣1次測試各理化參數(shù)和營養(yǎng)指標，每處理設(shè)3次重復，結(jié)果取其平均值[6]。

2.3理化參數(shù)與營養(yǎng)指標測試

草莓的理化參數(shù)測試項目包括失水率、硬度、呼吸速率；營養(yǎng)指標測試項目包括有機酸酸含量、可溶性固形物含量、花青素含量、總酚含量等，測試方法參照文獻[7]。黃瓜的理化參數(shù)測試項目包括失水率、硬度、呼吸強度、冷害指數(shù)、丙二醛含量、過氧化物酶活性和過氧化氫酶活性等；營養(yǎng)指標測試項目包括可溶性固形物含量、可滴定酸含量、葉綠素含量、維生素C含量等，測試方法參照文獻[7]。

2.4實驗結(jié)果與感官評定

分析四組涂膜果蔬樣品的理化參數(shù)和營養(yǎng)指標，再選取若干組學生從果蔬樣品的顏色、氣味、手感和腐敗程度等四個方面做感官評定，根據(jù)打分和營養(yǎng)指標的數(shù)值綜合分析，為確定涂膜果蔬產(chǎn)品的最佳保鮮期提供理論依據(jù)。

3實驗教學效果

本實驗是不同多糖涂膜處理對草莓和黃瓜的保鮮實驗，該部分實驗內(nèi)容學生以前只在食品包裝學課上學習過理論知識，沒有做過實驗。因此在整個實驗過程中，需要老師全程跟進指導，包括藥品溶液的配置、分析滴定反應、測試儀器的操作、實驗數(shù)據(jù)的分析、實驗論文的寫作等。果蔬保鮮實驗教學內(nèi)容的成功實施，提高了學生參與科研的興趣，增強了畢業(yè)設(shè)計的理論含金量。依托本實驗，通過在多糖中添加植物活性成分制備復合涂膜液保鮮果蔬，目前已經(jīng)取得了較好的科研效果，發(fā)表了4篇SCI論文，若干名本科生獲得大創(chuàng)項目的支持并深造讀研。

4結(jié)語

選取食品包裝學課程中跟生活密切相關(guān)的果蔬包裝的知識進行實驗設(shè)計，同時基于畢業(yè)設(shè)計的指導模式，對包裝工程專業(yè)的學生進行指導及訓練，極大的提高了學生的實驗動手能力、分析化學應用與儀器操作的能力、數(shù)據(jù)處理與論文撰寫的能力。該實驗項目的實施對于食品包裝學課程的教學具有很好的應用實踐價值。

參考文獻

[1]楊福馨．食品包裝學[M]．印刷工業(yè)出版社，2012．

[2]王麗瓊．果蔬貯藏與加工[M]．中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2009．

[3]郭風軍，張長峰，姜沛宏，等．果蔬保鮮包裝技術(shù)及其研究進展[J]．保鮮與加工，2019，19(06)：197-203+210．

[4]傅琰琰，梅闖，王衍鵬，等．可食性涂膜在果蔬保鮮中的現(xiàn)狀及研究進展[J]．新疆農(nóng)業(yè)科學，2019，56(12)：2263-2274．

[7]董峰．基于果蔬包裝的納米纖維素/殼聚糖復合膜的制備、性能及應用[D]．東北林業(yè)大學，2015．

作者：董峰 單位：制造裝備機構(gòu)設(shè)計與控制重慶市重點實驗室