浓缩乳清蛋白—壳聚糖抗菌复合膜的研究

发布时间：2017-12-29 17:03

本文关键词：浓缩乳清蛋白—壳聚糖抗菌复合膜的研究　出处：《吉林大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本文是国家高技术研究发展计划（863计划）（编号：2008AA10Z308）、吉林大学工程仿生教育部重点试验室开放课题“新型包装材料的仿生结构及设计”（K201104）和国家科技支撑计划课题“防腐保鲜新型物流包装材料开发”（2015BAD16B05）的部分研究内容。本文将浓缩乳清蛋白和壳聚糖两种成膜材料共混复合，同时辅以超声波微波协同改性技术，并进一步将植物精油肉桂醛添加到复合膜中，以制备具有抗菌性的功能性复合膜，最后将此复合膜应用到鸡蛋涂膜保鲜中。该可食膜可做为一种新型的低成本绿色包装材料，为生物聚合包装材料的发展提供新的参考和试验依据。本文的研究工作得到了以下的结论： (1)超声波微波协同改性对浓缩乳清蛋白-壳聚糖复合膜的影响超声波处理、微波处理及超声波微波协同处理都可以较好的改善复合膜的阻隔性能，但是超声波微波协同改性的效果最明显，改性后的复合膜阻隔性能最好。 (2)改性浓缩乳清蛋白-壳聚糖复合膜的制备及性能研究通过单因素试验及响应面分析法，研究成膜材料配比、山梨醇质量浓度、pH值和超声波微波协同改性时间对浓缩乳清蛋白-壳聚糖复合膜性能的影响，得出膜制备的最佳工艺条件为WPC：CS为5.8：6.2，山梨醇质量浓度0.021g/mL，pH值为5.13，超声波微波协同改性时间为5min，此时TS、E、T、WVP和OP结果最优，并进行试验验证，说明试验结果可用预测。并对改性浓缩乳清蛋白-壳聚糖复合膜进行扫描电镜（SEM）及红外光谱（FT-IR）分析，结果显示两种成分具有很好的相容性，没有产生新的化学基团。 (3)肉桂醛及添加肉桂醛的复合膜抗菌性能研究采用纸片扩散法和试管稀释法研究肉桂醛对大肠杆菌的抑制作用，包括抑菌效力、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度，以及添加肉桂醛的浓缩乳清蛋白-壳聚糖复合膜对大肠杆菌的抑制作用。试验表明：肉桂醛对大肠杆菌有明显的抑制作用，随着添加量的增加，抑菌效力增强。添加肉桂醛的浓缩乳清蛋白-壳聚糖复合膜对大肠杆菌也有一定的抑制作用，并随着肉桂醛添加量的增加，抑菌效力增大。 (4)肉桂醛浓度对复合膜性能的影响将不同浓度的肉桂醛添加到浓缩乳清蛋白-壳聚糖复合膜中，研究其各项性能变化。随着肉桂醛添加量的增加，复合膜的厚度和氧气透过率都呈现先增大后减小再增大的趋势；膜的透光率则略微减小，但变化并不明显；浓缩乳清蛋白-壳聚糖-肉桂醛复合膜抗拉强度最大为14.5MPa，当肉桂醛浓度为0.5%时，膜的断裂伸长率最大，为57.5%。通过FT-IR分析可知，肉桂醛成分与浓缩乳清蛋白和壳聚糖大分子形成了氢键或共价键，即肉桂醛与浓缩乳清蛋白-壳聚糖复合膜有很好的相容性。 (5)浓缩乳清蛋白-壳聚糖-肉桂醛抗菌复合膜的鸡蛋涂膜保鲜研究利用肉桂醛-浓缩乳清蛋白-壳聚糖抗菌复合膜对鸡蛋进行涂膜保鲜，研究鸡蛋在贮藏期间的失重率、哈夫单位、蛋黄系数、蛋白pH，并与未涂膜的样品进行比较研究。 1)在试验周期25天内，随着贮藏天数的增加，涂膜组和对照组的鸡蛋失重率都有所增加，对照组的失重率显著高于涂膜组。 2)随着贮藏天数的增加，涂膜组和对照组的鸡蛋哈夫单位均下降，对照组的哈夫单位下降显著低于涂膜组。在贮藏过程中，涂膜组鸡蛋等级始终维持在B级以上，仍属于可食用范围，对照组到贮藏后期鸡蛋已变质，不可食用。 3)涂膜组和对照组的鸡蛋蛋黄系数均随着贮藏天数的增加而下降，对照组的蛋黄系数下降显著高于涂膜组。 4)随着贮藏天数的增加，涂膜组蛋白pH值变大，，对照组蛋白pH则是先增大后减小之后再增大。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS206.4

【参考文献】