1. 研究目的与意义
新鲜果蔬具有食用方便、营养丰富等优点，与此同时新鲜果蔬也具有在室温条件下储藏时间较短，品质易降低，易发霉腐烂等缺点。研究表明，我国一些果蔬的腐烂率高达25%[1]。所以在维持果蔬生命活动的前提下，延长其衰老过程；在保证果蔬色香味新鲜的前提下，延长其货架期，提高果蔬的价值，已成为相关科研人员的研究内容。但现有的新鲜果蔬保鲜技术在降低果蔬储藏期的失重率，腐烂率以及安全无毒、贮藏成本、绿色环保上需要进一步优化。因此，研究开发新型的果蔬保鲜技术显得十分重要。壳聚糖在自然界中储量丰富，广泛存在于虾、蟹和昆虫的外壳以及藻类、菌类的细胞壁中，是年产量仅次于纤维素的第二大天然高分子聚合物，也是迄今为止发现的唯一天然碱性多糖[2]。壳聚糖有许多优良特性如抗氧化、抑菌性等性质使其在果蔬保鲜中得以应用。然而，单独使用壳聚糖保鲜果蔬效果一般，原因是壳聚糖的保湿性、抗拉强度、水溶性、粘度、抗氧化能力等性能较弱[3]，而且对一些微生物的抑制效果不佳[4]。因此，本课题研究能对新鲜果蔬产生抗氧化及抑菌作用的壳聚糖衍生物。
2. 研究内容和预期目标
壳聚糖是几丁质经过碱处理后所得的脱乙酰化产物。壳聚糖同时也是一种特殊的阳离子多糖，具有粘性、粘附性、成膜性和金属螯合能力等多种特征［5-6］。由于具有无毒、生物相容性和生物可降解性等优点，壳聚糖可被广泛应用于食品[7]。但壳聚糖特殊的大分子结构及其氢原子供体的缺陷，导致其溶解度和生物活性较差，这大大限制壳聚糖的涂膜保鲜应用。利用壳聚糖分子中游离的氨基和羟基能进行许多化学反应，可以对壳聚糖进行化学改性，例如接枝共聚化反应、酰化反应、醚化反应、酯化反应、N － 烷基化反应、配合反应等，生成了一系列的具有不同性能的壳聚糖衍生物，这些衍生物都具有好的成膜成丝性、吸湿性、透气性、渗透性和生物可降解性等[8]。酚类物质是自然界中含量丰富，并且具有多种活性如抗氧化、抗菌等。现今，酚酸已被成功通过接枝共聚反应与壳聚糖分子供价连接，用于提高壳聚糖的溶解性及其生物活性 [9] 。但现有技术仍不完善，如：Awad等 [10] 研究发现，没食子酸/壳聚糖接枝共聚物可以延缓芒果成熟以及保持芒果品质，但没食子酸在接枝反应中会导致氧化加速，并且没食子酸/壳聚糖接枝共聚物的溶解性较差，不能满足需求。本研究的目的是通过评价不同酚酸/壳聚糖共聚物的抗氧化性，抗菌活性来找出表现特性最好的接枝共聚物。
3. 国内外研究现状
20世纪80年代，美国、加拿大、日本等国家就开始进行壳聚糖及其衍生物等在果蔬保鲜方面的研究。国内现有成果有：濮慧敏[11] 的研究揭示了AA／H２O２氧化还原对引发的壳聚糖－酚酸接枝共聚物的合成机理与抗氧化活性；刘爽[12] 通过比较５种壳聚糖－羟基苯甲酸接枝共聚物膜的理化特性、机械强度及抗氧化活性，筛选出综合性能较好的壳聚糖－没食子酸接枝共聚物膜，并评价其对双孢菇的保鲜效果。结果表明没食子酸/壳聚糖接枝共聚物膜在双孢菇的采后保鲜中具有潜在的应用前景；肖丽静等[13]利用酪氨酸酶催化氧化酚类接枝至壳聚糖得到壳聚糖-酚类衍生物,通过红外光谱分析确定衍生物结构,采用抑菌圈法对其抗菌性能进行测定,结果表明壳聚糖-酚类衍生物的抑菌性能较壳聚糖有明显的提高。此外还有许多研究成果这里就不一一列举。国外：Mojca等[14]利用变色栓菌产生的漆酶引发不同酚酸（咖啡酸和没食子酸）和壳聚糖的接枝共聚反应，研究酚酸/壳聚糖接枝共聚物的抗氧化性，结果表明，与未处理的壳聚糖相比，其接枝共聚物的抗氧化性大大提高；Aljawish等[15]制备出了壳聚糖－阿魏酸接枝共聚物膜，其水溶性、含水量及机械强度低于壳聚糖膜，但阻隔性能与抗氧化活性有显著性提高。等等。随着国内外对壳聚糖的研究与应用，特别是应用研究和应用领域的逐步深入，可以看出其发展前景的广阔。虽然我国的壳聚糖资源丰富，但在研究以及应用领域与国外相比还有很多的不足，没有形成一定的生产规模。因此，我们应积极开展壳聚糖的应用研究与研究成果的推广，充分利用资源，合理的开发与利用。
4. 计划与进度安排
第1周：确定壳聚糖研究方向，进行论文题目的筛选。 第2周：以壳聚糖涂膜保鲜为核心，对相关资料进行收集和翻阅。 第3周：对已搜集的资料加以整理，论证分析通过分子修饰改性壳聚糖的可行性、实际性，将论文题目和具体研究方向确定下来，进行开题报告。 第4周：整合已有资料，根据查找的数据和相关资料，确定实验方案。 第5—12周：进行实验，首先确定壳聚糖分子修饰的具体方案得到衍生物后检测其抗氧化性和抗菌性等物化性质和生物活性有没有得到改善。对实验过程中所发现的问题，研究其解决方案，反复推敲整合，并进行修改完善，准备论文中期检查。 第13周：完成论文的初稿部分，向指导老师寻求意见，优化论文的结构，润色语句，修改不当之处，补充不足之处。 第14-15周，论文资料整合，最终定稿，为最终的答辩做好各方面准备，熟悉论文内容，增强自己对论文内容的把握，进行一定的思维发散，设计论文答辩。 第16周：论文答辩。
5. 参考文献
[1] 王婷,李树安, 张珍明,等. 壳聚糖及其衍生物的保鲜功能应用进展[J]. 化工时刊, 2013, 27(10):31-34.
[2] Pillai C K S, Paul W,Sharma C P. Chitin and chitosan polymers: Chemistry, solubility and fiberformation[J]. Progress in Polymer Science, 2009, 34(7):641-678.
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