浅谈不同包装材料和真空度论文

时间:2018-10-07 材料毕业论文 我要投稿

  稻谷是一种重要的谷物,全球大约一半左右人口都以稻米为主食。全球100多个稻米生产国中,我国的稻谷年产量占世界稻谷总产量的35%左右,是稻谷产量最大的国家。但大米作为稻谷的加工产品,因为没有了稻壳的保护,胚乳直接暴露于外,易受外界温度、湿度、氧气等的影响;而害虫和霉菌也会对大米造成直接侵害,导致大米营养物质加速代谢,糠粉中所含的脂肪易于氧化分解,生成脂肪酸,使大米酸度增加,从而降低品质,具有储藏稳定性差、难于保鲜的特点。

  目前,我国粮食包装主要使用塑料编织袋、复合塑料袋等。由于这种包装材料防潮性差、阻隔性差,其对大米的防虫、防霉、防潮保鲜效果相对较差。而真空包装袋较塑料编织袋阻隔性好,且具有印刷清楚的优点,净含量在5kg以下的大米多采用这种复合塑料袋包装。但这种包装具有后处理难,难降解的缺点。且由于大米自身的形状以及真空度的选择不合适,目前大米真空包装选用的真空度一般在-0.09kPa~-0.07kPa之间,出厂都为合格的产品。如果真空度较大,包装材料紧紧包裹大米,由于大米两端较尖,包装袋很容易被米粒扎破,形成针孔,这样包装袋就会漏气,造成真空包装失效。脂类的变化是稻谷品质劣变最主要的因素,脂肪酸值能较为客观而灵敏地反应稻谷的品质变化。为了探讨不同的包装材料和真空度对大米储藏品质的影响,本文测定了真空包装储藏过程中大米游离脂肪酸值的变化规律,从而分析三种变量对大米脂肪酸值的影响,确定真空包装时的最佳包装条件。

  1 材料与方法

  1.1 材料

  无水乙醇,酚酞,氢氧化钾,95%乙醇溶液。试剂均为分析纯。

  1.2 试验仪器

  锤式旋风磨:JXFM - 110; 电子天平:FA2004上海生产;电热恒温鼓风干燥箱:DHP500型;往返式振荡器:HY-2;中速定性滤纸:FFT08。

  1.3 实验设计

  1.3.1 包装材料本文采用的包装材料主要有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)和PE与PET复合加工4种材料,不同材料的厚度和规格

  1.3.2 包装储藏方式分别称取大米150g,用真空袋及编织袋包装。其中,真空包装的大米再用封口机密封,用3个真空度-0.07MPa、-0.08MPa、-0.09MPa进行封口,每个试样重复3次,即3个重复组。照此法共封330袋大米,整个试验过程中漏袋共6包,漏袋率为1.8%。将封装好的大米储存于设置温度为37℃±2℃、相对湿度为90%±2%的恒温恒湿箱中进行加速陈化试验,每隔30d取样测定3次,共储藏了5个月。以编织袋包装的大米为空白对照。

  1.4 大米脂肪酸含量的测定

  大米脂肪酸含量的测定方法:参照GB/T15684-1995。在室温下用无水乙醇提取大米中的脂肪酸,用标准氢氧化钾溶液滴定。

  1.5 数据统计与处理

  本文数据采用DPS7.05、Excel分析软件进行统计分析。

  2 结果与讨论

  2.1 三种真空度对大米脂肪酸值的影响

  利用复合18丝的材料在3个真空度的包装后进行150d的储藏期间脂肪酸值测定,不同时间内脂肪酸值含量3种同真空度大米脂肪酸值呈现先增加后平稳的趋势,真空度为-0.07MPa时大米的脂肪酸不断地增加,而真空度为-0.08MPa和-0.09MPa时大米的脂肪酸在90d时出现峰值,之后开始下降。比较了不同真空度包装90d和150d后大米脂肪酸值的差异性3种真空度包装90d后大米脂肪酸的差异不显著,而包装储藏150d后差异显著(P<0.05)。真空度为-0.09MPa时大米脂肪酸值含量最低。说明了真空度为-0.09MPa时效果最好。大米的脂肪酸含量上升是因为脂类在酶的作用下分解产生了脂肪酸,而脂肪酸值含量的下降是因为在氧化酶的作用下分解及微生物的生长消耗脂肪酸。可以推论-0.09MPa的真空度保持了较低水平的脂肪酶和氧化酶活性,较好地保持了大米品质。

  2.2 四种厚度对大米脂肪酸值的影响

  使用相同PA材料的四种厚度16丝(1.6mm)、18丝、20丝、22丝,真空度都为-0.07 MPa,来研究不同包装厚度对大米脂肪酸值的影响。不同厚度的材料对大米在不同储藏时间后大米脂肪酸变化趋势在加速陈化的条件下,四种厚度的PA材料包装的大米脂肪酸值随着储藏时间的增加呈现先增加后减少的趋势,但均在90d出现峰值且有显著影响(P<0.05)。比较了四种厚度包装材料包装的大米在90d和120d脂肪酸的差异性,PA20丝厚度的材料在120d时脂肪酸值最小,并与其他材料包装的差异显著(P<0.05)说明包装材料的厚度显著影响大米的品质,20丝的厚度保持了较低水平的脂肪酶和氧化酶活性,能较好地抑制大米脂肪酸值的上升,保持大米品质。

  2.3 四种包装材料对大米脂肪酸值含量的影响

  将四种包装材料厚度为18 丝真空度为-0.07MPa真空包装大米的脂肪酸值变化趋势。不同包装材料,在高温高湿的储藏环境中大米的脂肪酸值含量呈现先增加后缓慢减少趋势,均在第90d达到峰值。不同包装材料对脂肪酸值有显著影响(P<0.05)。在储藏后期脂肪酸值含量平缓下降,PE组大米样品较其他四组大米样品具有更明显的下降趋势。比较不同包装材料包装的大米脂肪酸值在90d和150d显著性差异,PE包装材料包装的大米脂肪酸在150d时与其他材料包装差异显著,而且脂肪酸值最小,说明了PE材料的包装效果比较理想。但复合材料包装的大米脂肪酸值一直维持在较低的水平,说明复合材料作为真空包装大米较为理想。

  储藏期内,大米脂肪酸含量的上升是因为其脂类在酶的作用下分解生产了脂肪酸,而脂肪酸含量的下降则是由于脂肪酸在氧化酶的作用下分解以及霉菌生长消耗脂肪酸。脂肪酸的上升与储藏温度和湿度成正比,脂肪酸分解与氧气浓度成正比。高水分大米在较高温度下储藏,微生物分解占主导地位。可以推论除PE组外其他大米样品的脂肪酶和氧化酶的活性较低,PET、PA、复合包装材料能够让大米的代谢维持在较低的水平,延缓其品质劣变速度。其中复合材料的水平一直维持在相对较低的水平,复合材料在抑制大米脂肪酸值的上升方面有较好的效果。

  3 结论

  通过对真空度、材料的厚度以及不同的包装材料三个变量对真空包装大米脂肪酸值的研究发现:粮食储藏2016 (2)真空度为-0.09 MPa对大米的脂肪酸值影响较小,可以在150d内保持较低的脂肪酸值。当采用PA材料时,可以选择20丝的厚度,四种包装材料的综合考虑,复合材料对大米脂肪酸值的保藏效果较好,且脂肪酸值维持在较低的数值。从真空包装大米脂肪酸值的变化综合考虑,建议在真空包装大米时,采用复合材料,厚度为20丝,真空度为-0.09MPa的工艺进行包装储藏。

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