食品包裝學(xué)課程果蔬保鮮實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

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[摘要]食品包裝學(xué)是包裝工程專業(yè)重要的選修課，課程教學(xué)內(nèi)容中食品變質(zhì)與包裝原理是教學(xué)的重點(diǎn)。針對這部分知識，在綜合實(shí)驗(yàn)里設(shè)計(jì)果蔬保鮮實(shí)驗(yàn)?zāi)K，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，活學(xué)活用知識，鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力等均具有重要的意義。本文從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)效果等方面提出果蔬保鮮實(shí)驗(yàn)的執(zhí)行方案和建議，以期提高學(xué)生對于食品包裝學(xué)課程知識的深入認(rèn)識，最終達(dá)到服務(wù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]食品包裝學(xué)；果蔬保鮮；涂膜；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

《食品包裝學(xué)》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(shí)驗(yàn)類畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期理論基礎(chǔ)?！妒称钒b學(xué)》課程主要是研究包裝食品在貯藏和運(yùn)輸過程中發(fā)生的生理生化變化，以及運(yùn)用食品包裝技法抑制腐敗反應(yīng)發(fā)生的一門學(xué)科[1]。該課程強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性和應(yīng)用性，其理論內(nèi)容需要大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行支撐。在以往的專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)中，很少涉及果蔬保鮮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣，課組教師以本科畢業(yè)設(shè)計(jì)為教學(xué)目標(biāo)，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(jì)的指導(dǎo)工作提供參考。

1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，成為保鮮果蔬的主要方法[4]。本實(shí)驗(yàn)選取草莓作為水果保鮮實(shí)驗(yàn)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(biāo)，并進(jìn)行感官評定。選取黃瓜作為蔬菜保鮮實(shí)驗(yàn)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(biāo)，并進(jìn)行感官評定。

2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容

2.1實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)藥品均為分析純。電子天平、高速離心機(jī)、勻質(zhì)機(jī)、質(zhì)構(gòu)儀、阿貝折光儀、紫外可見分光光度計(jì)、高速組織搗碎機(jī)、硬度計(jì)等。

2.2果蔬樣品預(yù)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(shí)驗(yàn)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(biāo)，每處理重復(fù)3次，結(jié)果取其平均值[5]。挑選顏色鮮綠、粗細(xì)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(biāo)，每處理設(shè)3次重復(fù)，結(jié)果取其平均值[6]。

2.3理化參數(shù)與營養(yǎng)指標(biāo)測試

草莓的理化參數(shù)測試項(xiàng)目包括失水率、硬度、呼吸速率；營養(yǎng)指標(biāo)測試項(xiàng)目包括有機(jī)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(xiàn)[7]。黃瓜的理化參數(shù)測試項(xiàng)目包括失水率、硬度、呼吸強(qiáng)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(biāo)測試項(xiàng)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(xiàn)[7]。

2.4實(shí)驗(yàn)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(biāo)，再選取若干組學(xué)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(biāo)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(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

本實(shí)驗(yàn)是不同多糖涂膜處理對草莓和黃瓜的保鮮實(shí)驗(yàn)，該部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)生以前只在食品包裝學(xué)課上學(xué)習(xí)過理論知識，沒有做過實(shí)驗(yàn)。因此在整個實(shí)驗(yàn)過程中，需要老師全程跟進(jìn)指導(dǎo)，包括藥品溶液的配置、分析滴定反應(yīng)、測試儀器的操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、實(shí)驗(yàn)論文的寫作等。果蔬保鮮實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的成功實(shí)施，提高了學(xué)生參與科研的興趣，增強(qiáng)了畢業(yè)設(shè)計(jì)的理論含金量。依托本實(shí)驗(yàn)，通過在多糖中添加植物活性成分制備復(fù)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(xiàng)目的支持并深造讀研。

4結(jié)語

選取食品包裝學(xué)課程中跟生活密切相關(guān)的果蔬包裝的知識進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，同時基于畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)模式，對包裝工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)及訓(xùn)練，極大的提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力、分析化學(xué)應(yīng)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施對于食品包裝學(xué)課程的教學(xué)具有很好的應(yīng)用實(shí)踐價值。

參考文獻(xiàn)

[1]楊福馨．食品包裝學(xué)[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(xué)出版社，2009．

[3]郭風(fēng)軍，張長峰，姜沛宏，等．果蔬保鮮包裝技術(shù)及其研究進(jìn)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(jìn)展[J]．新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，56(12)：2263-2274．

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

作者：董峰 單位：制造裝備機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室