论文部分内容阅读
随着时代的进步,人们对水产品品质的要求越来越高。总是倾向于追求营养丰富、新鲜的食材。但水产品的货架期短暂,怎样使其货架期延长是大家都关心的问题。目前,水产品的保鲜方式多种多样,如冷藏保鲜、冰温保鲜、微冻保鲜、冻藏保鲜、辐照保鲜、超高压保鲜、保鲜膜保鲜,等等。其中,用保鲜膜保鲜的方式更是经历了从传统的单一功能的保鲜膜到现在的复合型保鲜膜。
近年来,天然高分子材料因其独特的性能,如生物相容性高、可降解、易得、易成膜等特性,正在走进人们的日常生活。本文以白高粱为原料,采用溶液浸提结合超声波辅助提取的方法,提取白高粱籽粒中的醇溶蛋白。实验将高粱醇溶蛋白粉末制备成高粱醇溶蛋白可食性膜(KF),进一步用丁香酚(EG)、电子束辐照(E)技术改性膜的性能;通过膜的抗菌、抗氧化实验以及膜中丁香酚的释放速率探讨丁香酚、电子束辐照对膜性能的影响;并通过金枪鱼的保鲜实验探究复合膜的保鲜效果,为高粱醇溶蛋白膜在食品保鲜方面的应用奠定了基础。主要研究结果如下:
1.制备丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜。以高粱醇溶蛋白为原料,采用溶液共混的方法制备丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜。分析不同添加浓度丁香酚对高粱醇溶蛋白膜物理性能及微观结构的影响并探讨其变化机理。结果表明:添加4%的丁香酚可优化蛋白膜的机械性能,提升膜的拉升强度(TS)和断裂伸长率(EAB);添加丁香酚不影响复合膜的水蒸气透过系数(WVP),但略微提升膜的溶解度(WS);添加4%丁香酚可增加蛋白膜对紫外光和可见光的吸光度值,即增强膜的光阻隔性能。DSC测量结果显示:添加丁香酚后降低了膜的玻璃态转变温度(Tg),表明丁香酚提高了膜的延展性;FTIR分析结果表明:添加丁香酚后使得高粱醇溶蛋白二级结构中的α-螺旋、无规则卷曲转变为β-折叠、β-转角,表明丁香酚有助于提高膜的机械性能;SEM结果显示:4%丁香酚与高粱醇溶蛋白的相容性良好,制备的复合膜的截面光滑紧致。
2.电子束辐照对丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜的改性。以高粱醇溶蛋白、4%浓度的丁香酚为原料,辅以电子束辐照制备电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜。分析不同剂量电子束辐照对丁香酚-高粱醇溶蛋白膜的改性。结果表明:5KGy的电子束辐照可提升复合膜的机械性能,复合膜的拉升强度(TS)提高;5KGy的电子束辐照降低了复合膜的溶解性(WS)和断裂伸长率(EAB);增加了复合膜的阻隔性能,复合膜的水蒸气透过系数(WVP)降低、吸光度值增加。DSC测量结果显示:辅以5KGy的电子束辐照后提升了丁香酚-高粱醇溶蛋白膜的玻璃态转变温度(Tg),表明电子束辐照提高了复合膜的机械性能;FTIR分析结果表明:5KGy电子束辐照后使得复合膜的酰胺峰发生偏移,表明电子束辐照使得复合膜内部分子发生重组,促进了丁香酚和高粱醇溶蛋白分子间的交联;SEM结果显示:5KGy的电子束辐照下的复合膜内部相容性良好,膜的表面、截面光滑紧致。
3.电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜的抗菌、抗氧化性能。以电子束辐照、丁香酚改性高粱醇溶蛋白膜,测定电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白膜的抗菌、抗氧化性能以及丁香酚的释放速率,探讨电子束辐照、丁香酚以及丁香酚的释放速率对复合膜的抗菌、抗氧化性能的影响。结果表明:丁香酚提升了复合膜的抗菌抗氧化性能;电子束辐照延缓了复合膜的抗菌、抗氧化性。释放的丁香酚越多,复合膜的抗菌性以及抗氧化性越强;电子束辐照使得丁香酚与蛋白分子结合紧密,二者结合越紧密,丁香酚释放越缓慢,抗菌性和抗氧化性效果越持久。
4.电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜对金枪鱼的保鲜作用。添加4%浓度的丁香酚,辅以5KGy的电子束辐照处理,制得电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜,进一步将制得的复合膜用于冷藏金枪鱼的保鲜,检测冷藏过程中金枪鱼肉的挥发性盐基氮(TVB)值、pH值、菌落总数、肌红蛋白与高铁肌红蛋白含量、红度(a*)值、硫代巴比妥酸(TBA)值的变化,并对金枪鱼的品质进行感官评价分析。结果表明:高粱醇溶蛋白膜中添加丁香酚、辅以电子束辐照制成的复合膜,抑制了金枪鱼肉中的微生物繁殖,减缓TVB值、TBA值和高铁肌红蛋白含量的升高,抑制鱼肉色泽的衰变。用5KGy电子束辐照/4%丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜保鲜处理的金枪鱼肉的货架期可延长至7d~8d。
近年来,天然高分子材料因其独特的性能,如生物相容性高、可降解、易得、易成膜等特性,正在走进人们的日常生活。本文以白高粱为原料,采用溶液浸提结合超声波辅助提取的方法,提取白高粱籽粒中的醇溶蛋白。实验将高粱醇溶蛋白粉末制备成高粱醇溶蛋白可食性膜(KF),进一步用丁香酚(EG)、电子束辐照(E)技术改性膜的性能;通过膜的抗菌、抗氧化实验以及膜中丁香酚的释放速率探讨丁香酚、电子束辐照对膜性能的影响;并通过金枪鱼的保鲜实验探究复合膜的保鲜效果,为高粱醇溶蛋白膜在食品保鲜方面的应用奠定了基础。主要研究结果如下:
1.制备丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜。以高粱醇溶蛋白为原料,采用溶液共混的方法制备丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜。分析不同添加浓度丁香酚对高粱醇溶蛋白膜物理性能及微观结构的影响并探讨其变化机理。结果表明:添加4%的丁香酚可优化蛋白膜的机械性能,提升膜的拉升强度(TS)和断裂伸长率(EAB);添加丁香酚不影响复合膜的水蒸气透过系数(WVP),但略微提升膜的溶解度(WS);添加4%丁香酚可增加蛋白膜对紫外光和可见光的吸光度值,即增强膜的光阻隔性能。DSC测量结果显示:添加丁香酚后降低了膜的玻璃态转变温度(Tg),表明丁香酚提高了膜的延展性;FTIR分析结果表明:添加丁香酚后使得高粱醇溶蛋白二级结构中的α-螺旋、无规则卷曲转变为β-折叠、β-转角,表明丁香酚有助于提高膜的机械性能;SEM结果显示:4%丁香酚与高粱醇溶蛋白的相容性良好,制备的复合膜的截面光滑紧致。
2.电子束辐照对丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜的改性。以高粱醇溶蛋白、4%浓度的丁香酚为原料,辅以电子束辐照制备电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜。分析不同剂量电子束辐照对丁香酚-高粱醇溶蛋白膜的改性。结果表明:5KGy的电子束辐照可提升复合膜的机械性能,复合膜的拉升强度(TS)提高;5KGy的电子束辐照降低了复合膜的溶解性(WS)和断裂伸长率(EAB);增加了复合膜的阻隔性能,复合膜的水蒸气透过系数(WVP)降低、吸光度值增加。DSC测量结果显示:辅以5KGy的电子束辐照后提升了丁香酚-高粱醇溶蛋白膜的玻璃态转变温度(Tg),表明电子束辐照提高了复合膜的机械性能;FTIR分析结果表明:5KGy电子束辐照后使得复合膜的酰胺峰发生偏移,表明电子束辐照使得复合膜内部分子发生重组,促进了丁香酚和高粱醇溶蛋白分子间的交联;SEM结果显示:5KGy的电子束辐照下的复合膜内部相容性良好,膜的表面、截面光滑紧致。
3.电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜的抗菌、抗氧化性能。以电子束辐照、丁香酚改性高粱醇溶蛋白膜,测定电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白膜的抗菌、抗氧化性能以及丁香酚的释放速率,探讨电子束辐照、丁香酚以及丁香酚的释放速率对复合膜的抗菌、抗氧化性能的影响。结果表明:丁香酚提升了复合膜的抗菌抗氧化性能;电子束辐照延缓了复合膜的抗菌、抗氧化性。释放的丁香酚越多,复合膜的抗菌性以及抗氧化性越强;电子束辐照使得丁香酚与蛋白分子结合紧密,二者结合越紧密,丁香酚释放越缓慢,抗菌性和抗氧化性效果越持久。
4.电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜对金枪鱼的保鲜作用。添加4%浓度的丁香酚,辅以5KGy的电子束辐照处理,制得电子束辐照/丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜,进一步将制得的复合膜用于冷藏金枪鱼的保鲜,检测冷藏过程中金枪鱼肉的挥发性盐基氮(TVB)值、pH值、菌落总数、肌红蛋白与高铁肌红蛋白含量、红度(a*)值、硫代巴比妥酸(TBA)值的变化,并对金枪鱼的品质进行感官评价分析。结果表明:高粱醇溶蛋白膜中添加丁香酚、辅以电子束辐照制成的复合膜,抑制了金枪鱼肉中的微生物繁殖,减缓TVB值、TBA值和高铁肌红蛋白含量的升高,抑制鱼肉色泽的衰变。用5KGy电子束辐照/4%丁香酚-高粱醇溶蛋白复合膜保鲜处理的金枪鱼肉的货架期可延长至7d~8d。