纳米保鲜技术论文

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1、纳米保鲜技术摘要： 概述了纳米保鲜技术和国内外几种新型的保鲜技术，点介绍了纳米保鲜剂以及纳米包装材料在食品保鲜中的应用，以及纳米保鲜技术的优越性，重并讨论了其前前景以及安全性。随着科技的发展和人们生活水平的进步， 人们对事物储存的要求也越来越高， 相比于传统的腌渍，脱水等食物储存，人们越来越青睐于新鲜的食物，先比于传统的食物保存方法，保鲜食物更加健康口感也更加突出。 而相比于几种常见的保鲜技术， 纳米保鲜又有诸多的优点，受到了诸多的关注。(一 )几种传统的保鲜技术：1.干燥法：仅适用于粮食，对水果等不适用2.化学试剂保鲜法：化工产品含有多种对人体健康有害的成份和物质。有害的毒素残留不但危害人体

2、健康、污染环境，造成动植物群体的更大危害，而且成本高、操作不便。3.食品添加剂保鲜法：大都采用高锰酸钾、山梨酸钾、倍酸脂、多菌灵、抗生素及甲醛等防腐剂。这类有害物质危害人体健康，主要损伤和抑制复制和代谢，有的直接损伤细胞，使人体诱发多种疾病。4.电冰箱保鲜法：电冰箱仅仅具有制冷的作用，并不具备保鲜功能，无法抑制细菌和杀死病毒。同时电冰箱也会产生电磁辐射，影响人体健康，且储藏数量有限，风味不佳，高耗能源。5.微冻技术，仅使用于海鲜类产品，且暂不成熟，不具备推广运用条件。6.气调保鲜法：相比于以上几种保鲜方法有明显的优点，但是其一是设备投资大。、一般小型企业和个体私营户都难以实现， 气调保鲜虽然优

3、于冷藏， 但是仍会是食物的口感品质下降，口感和色泽改变， 风味和口感也大不如以前。 且冷藏的管理复杂， 费工费时并大量耗费电能，也不能很好解决食品运输过程中的保鲜问题， 同时造成了成本高， 加重了终端消费者的经济负担我们需要新型的保鲜技术，随着纳米技术的发展，纳米在食物保鲜方面的作用也越来越受到重视， 纳米保鲜剂正是时代发展的产物，中国果蔬产量居世界领先地位，年均生产水果一亿吨，蔬菜.亿吨。但是，由于受到保鲜技术和储备能力的制约，流通过程中果蔬年损失率高达25 30。而美国的果蔬损失率仅为1.75%，相比之下，中国的果蔬损失指数比发达国家的美国高出23.65 个百分点。也就是说，中国农民每年生

4、产的水果和蔬菜就有近四分之一被白白地损失！（二） 纳米保鲜剂保鲜剂广泛广泛适用于任何品种的瓜果、水果、蔬菜、花卉、肉类、禽蛋、海鲜、食用菌等食品的保鲜贮藏，且有效提高了果蔬品质。克服了时间短，容量小，有毒副作用，操作不便，成本高的弊端，国外很多国家都在使用，中国市场尚处于起步阶段，但前景广阔1.纳米保鲜剂的优点：A 吸附性：材料具有很强的双重吸附性，巨大的比表面积不但可以吸附大量的农药残留、有害毒素、有害重金属，还可以分解乙烯气体和抑制细菌。B 溶出性：由于材料中的有益元素溶出率高，可以供给其保鲜产品所缺少的矿物质、微量元素、 中量元素和稀土元素 （果蔬产品在田间生长时靠土壤来供给能量，而在保

5、鲜储存期间则有纳米保鲜剂提供养分有效延长其生命） 。C 对各元素的双向调节作作用：使用产品可对常量和微量元素的含量进行双向调节。若缺少的元素或离子， 加入材料能溶解补充；而已有的或过多的， 因 “同离子效应 ”使其不溶解或产生结晶沉淀以减少它的含量，使其被保鲜果蔬产品达到生物体需要的最佳营养平衡状态，健康自然存活。D PH 双向调节作用：用保鲜食品，其值呈弱碱性，而且钾、硅等元素的含量明显提高。因材料可将值调至以上， 值调至左右， 即根据物体所需进行双向调节至接近中性或弱碱性。在弱碱性条件下，微生物难以生存， 并造成有害病菌挤出性死亡；而羟基自由基特性可造成细菌脱水性死亡(而不同于传统的杀菌剂

6、来毒杀病菌)，因此被保鲜的产品不会腐烂变质。 D 无缘远红外线辐射： 对于被纳米保鲜剂保鲜的产品其体内的水分在共振的条件下处于微循环状态呈生物活性，其水分不容易流失。植物和动物都属于生物。比如：猪圈里的猪是活的， 其血液是流通的， 猪的水分就不会流失猪也不会腐烂，而一块猪肉的水分就容易流失、风干或者腐烂。 类同于，一个人的血液如果没有发生病变就不会导致人的死亡。因此，对所有含水分新鲜的产品都具有保鲜的作用，而且水分越大保鲜期越长。并可以使食品提升品质， 改善口感，增加营养。由于以上五个方面的特性，因此在采用纳米保鲜剂时需求的环境 （室内） 温度（常温） 零下 6 度至零上35 度即可保鲜， 而

7、不需要苛求低温冷藏，因为果蔬产品在大田里生长期间即遇到过低温也遭受过高温并未致其变质，当然大多数产品不能在零下储存， 我们在采用纳米保鲜剂时为方便管理和规范体积用到的容器，本身可起到保温与隔热的作用。所以在采用纳米保鲜产品过程中不需考虑温、湿度，常温即可。2 纳米保鲜剂的特点:1、保鲜范围广：对果蔬、根茎类、肉制品类、食品类、动物标本类、花卉、禽蛋、食用菌、饮料、奶茶等所有含水分的产品都有非常理想的保鲜效果。2、成本低廉 ：纳米生物材料是无机成分(类似于永久性磁铁及吸铁石)，性能稳定，几乎不会衰变。数十年间可持续不断地发挥作用，因此可以反复使用。 只有被弃置或散落丢失时，其功能才随之 “消失”

8、。所以保鲜成本非常的低廉，是其他任何保鲜措施无法取代的。3、效果独特 ：贮存任何食品 6 8 小时后可达到有机活性标准。使变褐带味的生肉8 小时后复鲜，煮米饭可使米饭增白，且一周不会发馊， 能提高产品品质， 是食品的天然改良剂和脱毒剂；4、保鲜期限长：所有含水分的产品都可以用普斯利通保鲜剂进行保鲜，且其所保鲜的产品含水份越大保鲜期越长， 也就是说保鲜期和果蔬产品所含的水分是成正比的。大致来说， 具体的保鲜期还因我们所要保鲜的产品的品种、产地、贮藏时的成熟度、贮藏的时节和贮藏条件都有关系。如：西瓜的水分占85%所以其保期可达 1 年；瓜果、水果、蔬菜、嫩玉米、枣、薯类水分占到65%其保期在6 个

9、月以上；豆角、辣椒、茄子等保期在5 个月以上；由于黄瓜的呼吸强度大保期仅为 4 个月；草莓、 荔枝、樱桃、槟榔保期两个月； 肉类、海鲜、 花卉、食用菌、 叶菜、野菜、面包食品等保鲜期为 2 个月以上。 5、安全健康 ：纳米生物脱毒保鲜剂能吸附有机物、重金属而用于环保处理毒水毒气；具有消炎止痛、 吸毒排毒收敛功能而用于制药；能抑菌杀菌而用于美容保健；能溶出人体所需的微量元素又能吸附水中的氯气除去重金属和异味，可制作优质PSLT纳米生物矿泉水；用于浸种育苗，使秧苗健壮，作物繁茂，提高作物品质，增产明显； 用于酿造，可提高酒品质除去酒中恶醉成分，使酒变得更香醇；能除去饲料中污染物，使动物健康发育，

10、促进生长， 提高禽类产蛋率、 延长产蛋期； 用它培养花木效果更佳，促进花木生长发育，使花朵更鲜艳等。但 PSLT纳米生物材料在某种意义上讲更适宜于人体， PSLT纳米生物矿泉水是人体“细胞洗涤剂 ”，能排除人体内积累的有害重金属，而使体内细胞起死回生。PSLT生物纳米中微量元素分布曲线与生物体水分中微量元素分布曲线相吻合，能使水分中微量元素达到平衡，对人体健康大有益处。3 纳米保鲜剂的现状：虽然这方面的研究很多，但是成品少，效果也不是很尽如人意，市场上也有很多类似的假冒产品， 其安全性也有待考证，但是这也新型的保鲜技术为人类未来的生活带来了无限的可能，国内外也有很多专家企业致力于这方面的研究，

11、 发展速度快一旦成熟将带来巨大的经济效益对于不怕挤压的果蔬产品，比如西瓜、土豆、红薯等，利用普通民房果窖、防空洞、地下室就地成垛码放， 按比例、间距夹放保鲜剂即可。用于超市货架展台保鲜时，在展台上面按比例、间距摆放好保鲜剂后，在上面堆放果蔬、食品、等任何含水分的新鲜产品均可。纳米保鲜剂可反复使用，且永不失效， 在电冰箱或者其他箱子、 盒子、柜子的六面内壁用双面胶粘贴保鲜剂后， 不用电的纳米保鲜盒、 保鲜箱、保鲜柜就诞生了， 且效果理想、 节能环保、健康安全，永久使用，不远的将来将走进千家万户。（三）纳米包装材料果蔬采摘后持续的生命活动主要表现为呼吸作用，其实质是在各种酶的参与下，经过一系列中间

12、反应进行的一个缓慢的生物氧化与还原过程。 其间组织中复杂的有机物分解成简单物质，最后生成二氧化碳和水， 并释放出热量。 理想的保鲜材料应当既要保持果蔬呼吸作用，维持其缓慢的生命活动， 但又不会破坏其正常的新陈代谢。 另外，果蔬的保鲜在很大的程度上依赖于水分的适度保持。 储运期间的呼吸要消耗水分， 此外，多种因素也会造成部分水分的蒸发。果蔬水分损失的内因是由它们的组份性质所决定，而一般外部因素则更起着主导作用，环境温度、湿度、光照、等。新鲜果蔬最常使用气调包装技术， 其保鲜机理主要是依赖包装膜材料高分子链热振动形成的间隙为气体分子透过的通道。 这就要求通过气体渗透， 保持包装内部的气体组分对果蔬

13、保鲜的最佳比例。但在实际应用中效果不是很理想。因此研制更为理想的果蔬产品保鲜包装材料显得非常迫切，具有重要的经济价值和社会意义。研究结果表明，与普通包装材料相比，纳米包装材料在某些物理、化学、生装材料相比，纳米包装材料在某些物理、化学、生装材料相比，纳米包装材料在某些物理、化学、生物学性能上有大幅度提高，如可塑性、 稳定性、阻装材料相比，纳米包装材料在某些物理、化学、生装材料相比，纳米包装材料在某些物理、化学、生物学性能上有大幅度提高，如可塑性、稳定性、阻物学性能上有大幅度提高，同时在白色污染日益严重的今天，纳米包装技术显得尤为重要1纳米二氧化钛在果蔬贮藏保鲜中的应用纳米二氧化钛的光催化性一方

14、面能够将果蔬贮藏中产生的乙烯氧化分解成二氧化碳和水；另一方面细菌等微生物也是由有机物复合构成，纳米二氧化钛在光线照射下产生氧化l 生很强的活性自由基使蛋白质变性，从而抑制微生物的生长甚至杀死微生物。与常用杀菌剂相比，纳米二氧化钛抗菌杀菌效果迅 速，灭菌彻底圆。韩永生等指出，纳米TiO ：具有抗菌杀毒、吸收紫外线、自洁功效及良好的阻隔性和力学性能等，可以保证包装保持自身洁净和防雾滴功台纳米二氧化钛复合薄膜可以有效地减少代谢过程纳米TiO ：复合薄膜可以有效地减少代谢过程中产生的二氧化碳和水以及乙烯等有害物质，抑制或杀灭微生物以减少果蔬出现变质与腐烂。并且避免因其他贮藏方法如化学保鲜剂所产生的环境

15、污染，克服了目前保鲜技术的缺陷，因此二氧化钛保鲜技术有这广阔的前景应用2. 纳米硅氧化物在果蔬贮藏保鲜中的应用纳米 SiOx 颗粒的适量加入有望形成牢固的纳米抗菌涂膜，同时利用硅氧键对二氧化钛和氧气吸附、 溶解、扩散和释放作用，从而抑制果蔬呼吸强度，起到保鲜、保水的作用。纳米SiOx 的加入可能改变水分子在膜中的渗透路径，增强复合膜的阻水性，提高保湿性。加入纳米 SiOx 涂膜剂， 水晶梨的失重率与腐烂率都显著小于其它涂膜液 (PO 05) ；与对照组相比， SiOx 涂膜剂处理的果蔬含有较高的VC、有机酸及固形物含量，果实的亮度与色泽好，而且明显地延长了果蔬贮藏期3. 展望：纳米技术是 21

16、世纪科技发展的制高点，它的迅 猛发展将促进几乎所有领域产生一场革命性的变化。目前，纳米技术在果蔬贮藏保鲜中的大部分研究 尚处于试验阶段，而实际应用的例子相对较少。这主要是因为纳米技术的应用会使果蔬贮藏保鲜的成本加大；纳米包装材料大规模生产的工艺要求高、程序复杂等诸多方面问题还需要进行深入细致的研究。（三）纳米保鲜的安全性近年来，围绕纳米产品的生物安全问题发达国家也积极地展开了研究。2003 年 4月，R FService(2003)在 Science首先发表文章讨论纳米材料与生物环境相互作用可能产生的生物安全问题，并介绍了Lam研究小组的研究结果。随后，各个领域的科学家们开始探讨纳米生物安全问题， 尤其是关于纳米颗粒对人体健康、生存环境以及社会安全等方面是否存在潜在负面影响的问题即纳米生物环境安全性科技是吧双刃剑，在迅猛发展的纳米浪潮中，任何人都不能忽视它所带来的一些负面影响但是，有关纳米材料的安全l 生评价资料检索结果表明，世界范围内还没有一个研究机构对纳米的负面影响做相关的研究，我们要利用科技，但同时也要保护好自己