纳米TiO 对贮藏期南丰蜜桔抑菌性能研究_纳米二氧化钛-论文网

3.3XRD衍射实验结果分析

由图1可知，在2θ=25.5°、26.00°、38.10°、49.34°等处有明显的衍射峰，与标准锐钛矿相TiO晶体的X射线衍射峰基本一致，具有典型的锐钛矿相TiO晶体结构。

根据Scherrer公式d=Kλ/Bcosθ,计算TiO晶粒平均粒径大小,其中K为Scherrer常数，其值为0.89；d为晶粒尺寸,nm；B为积分半高宽度(以弧度表示)；θ为衍射角；λ为X射线波长(0.154056nm)。通过XRD图谱得知衍射峰半宽高和θ值，通过计算可知颗粒平均粒径为14.6nm。

图1纳米二氧化钛粉未的XRD衍射图谱

3.4二氧化钛对寄生菌种的活性抑制

南丰蜜桔贮藏期主要病害有青霉病、绿霉病、蒂腐病、炭疽病、黑腐病和酸腐病，均可明显增大南丰蜜桔的腐烂率。另外,在挂果期增施农家肥或采摘期出现自然落果,可能沾染自制肥料或泥土中的大肠杆菌,均使南丰蜜桔腐烂率增高或食用安全风险增大。因此,对于菌种活性抑制效果的考察,重点选择寄生于南丰蜜桔的青霉菌、绿霉菌及大肠杆菌等3种菌种。

抑菌圈实验是微生物学常用的基本试验手段。利用牛津杯法测定抑菌圈直径，并通过空白及不同浓度药物的对照比较实验,可简便准确地检测TiO对贮藏期间寄生于南丰蜜桔青霉菌、绿霉菌及大肠杆菌的抑菌效果。

表4二氧化钛对寄生菌种的活性抑制

(表中直径为三次平行测定值的平均值,mm)

TiO质量分数青霉菌抑菌圈直径青霉菌抑菌圈直径大肠杆菌抑菌圈直径

0.0212.2011.2010.60

0.1014.3015.4012.40

0.5022.1019.5016.30

0000

由表4可知,结果表明纳米TiO具有一定的抑菌效果。悬浮液中的纳米TiO质量分数越高,其抑菌性能越好。当纳米TiO质量分数达0.10%时,对寄生于南丰蜜桔的青霉菌、绿霉菌及大肠杆菌种已具有较高的活性抑制能力。

3.5保鲜实证实验

筛选36枚大小相近、色泽金黄且软硬适中的新摘蜜桔果实,均分为12份。将第1、2、3份编为第一组,在果皮外周分别涂布青霉菌种、绿青霉菌种及大肠杆菌种;将第4、5、6份编为第二组,在果皮外周先分别涂布青霉菌种、绿青霉菌种及大肠杆菌种,再选择0.1%纳米TiO悬浮液作为保鲜剂,喷淋于果实表面进行抑菌保鲜。将第7、8、9份编为第三组,先在果皮外周选择0.1%纳米TiO悬浮液作为保鲜剂,喷淋于果实表面,再分别涂布青霉菌种、绿青霉菌种及大肠杆菌种。将第10、11、12份编为第四组,先在果皮外周选择0.1%纳米TiO悬浮液作为保鲜剂,喷淋于果实表面,再分别涂布青霉菌种、绿青霉菌种及大肠杆菌种,涂布结束后再次喷淋。四组对比实验的常温保鲜时间均设定为360h。

实验结果显示：第一组的腐烂区域最广,面积最大,约占全组水果总表面积的78.10%,腐烂程度较高,果实外表色泽均转为暗褐色,果体松软，且稍用力挤压后回弹性差,基本无法复原,且约有40%左右果实破损处出现混浊果汁外溢等腐烂现象。第四组保鲜效果最好,腐烂面积最小,约占本组水果总表面积的4.70%,保鲜蜜桔果实色泽为金黄色,果体饱满,弹性良好,除局部有极少数霉变斑点外,并无其它异况。如将第二组与第三组相比较,腐烂面积分别约占该组水果总表面积的36.20%及21.50%,第二组保鲜效果相对较差。其原因可能是第三组先在果皮外周选择纳米TiO悬浮液喷淋于果实表面,再涂布不同种类的菌种,这样在致病菌种与果皮之间有抑菌物质存在,细菌不易快速繁殖。

而第四组先后两次在果皮外周选择纳米TiO悬浮液喷淋于果实表面,对处在两层TiO悬浮液保鲜剂中间的菌种而言,繁殖生长空间有所缩小,易被杀灭。实证结果表明第四组保鲜方式应为最佳保鲜方式:在南丰蜜桔保鲜实践过程中,应考虑在第一时间将保鲜剂喷淋于摘后蜜桔表面,之后的贮藏期可择机喷淋。

4.小结与展望

本论文初步研究结果表明纳米TiO对南丰蜜桔多种寄生致病菌具有一定的活性抑制效果，但仍无法确认纳米TiO粉未是否可通过果皮渗透进入果肉果汁;微量纳米TiO如为人体所吸收后是否具有毒副作用;南丰蜜桔在保鲜期前后的营养价值是否可保持基本不变。

总之,利用纳米TiO对南丰蜜桔进行常温长效保鲜,有望实现食用安全及质控目标,但对于南丰蜜桔摘果后的寄生菌病害研究及生理指标测试研究尚为空白,其反应机理及相关病理学研究还有待深入。

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