可食性壳聚糖-大豆分离蛋白抑菌膜的研制

发布时间：2020-11-15 14:41

　　 传统的塑料包装,通常在满足食品包装要求的基础上,容易造成大量“白色污染”等环境问题。同时,食品包装材料中加工助剂的迁移对人体健康构成严重威胁。因此,开发安全、环保、可降解的新型包装材料是未来的发展趋势。本研究采用来源广泛、价格低廉、有良好的成膜性和生物降解性的壳聚糖和大豆分离蛋白为基础原料,在研究其成膜工艺的基础上,添加抑菌性物质,制备可降解抑菌膜,以期为安全、环保的可生物降解的新型包装材料提供理论及数据支撑。本研究以壳聚糖、大豆分离蛋白为基础成膜剂,以甘油为增塑剂,在考察了成膜剂、增塑剂浓度及干燥温度对膜性能影响的单因素试验的基础上,采用响应面分析确定了基础膜的配方;在此基础上通过添加ε-多聚赖氨酸和乳酸链球菌素(Nisin)制成抑菌膜,结果表明:成膜液中干物质越多,壳聚糖-大豆分离蛋白基础膜越厚;随着SPI添加量的增加,壳聚糖-大豆分离蛋白基础膜的抗拉伸强度逐渐升高,断裂伸长率逐渐降低,WVP值先降低后升高,溶解度先升高后降低。当SPI浓度为0.8%(w/v)时,WVP值最小,为0.193±0.062 g·mm·m~(-2)·h~(-1)·Kpa,溶解度最大,为28.17±2.71%;基础膜的抗拉伸强度与甘油浓度成负相关,断裂伸长率和WVP值与甘油浓度成正相关,溶解度受甘油浓度影响不显著(p0.05);干燥温度的升高,使基础膜抗拉伸强度降低,断裂伸长率先升高后降低,干燥温度为55℃时最大,为43.876±2.220%。干燥温度对WVP值和溶解度影响较小,只有当干燥温度为60℃时,WVP值和溶解度略大于其他组。以WVP值为考察指标,采用响应面法优化出了SPI浓度为0.67%(w/v)、甘油浓度为0.5%(v/v)、干燥温度为53℃的基础膜成膜工艺。抑菌膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌作用随着ε-多聚赖氨酸浓度的增加逐渐增强;ε-多聚赖氨酸的加入,降低了膜的抗拉伸强度,提高了断裂伸长率、WVP值和溶解度;综合考虑,ε-多聚赖氨酸最佳添加量为0.3%(w/v)。在此基础上,Nisin的加入提高了抑菌膜对金黄色葡萄球菌的抑菌效果,对大肠杆菌抑菌效果无显著影响(p0.05),当Nisin浓度为0.2%(w/v)时,复合膜对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好;添加Nisin提高了抑菌膜断裂伸长率,当Nisin浓度为0.5%(w/v)时,断裂伸长率达到最大,为121.977±5.024%,与不含Nisin的抑菌膜相比提高了68.7%;随着Nisin浓度的增加,膜的WVP值和溶解度升高,阻水性降低。综合各项指标,壳聚糖-大豆分离蛋白抑菌膜成膜工艺确定为0.67%SPI(w/v)、0.5%甘油(v/v)、0.3%ε-多聚赖氨酸(w/v)、0.2%Nisin(w/v)、干燥温度为53℃。
【学位单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS206.4
【部分图文】：

置于 35℃、湿度为 55% rh 的发酵箱中回软 2 h 后揭豆分离蛋白膜，保存在含有饱和硝酸镁溶液的干燥器en 响应面试验验结果，以SPI浓度、甘油浓度和干燥温度设计三因WVP）为考察指标，进行Box-behnken响应面试验膜工艺。分析三次重复，并且运用Excel 2010软件作图、Word 2SPSS 12.0 软件进行方差分析和显著性检验，不同白添加量对膜性能的影响蛋白添加量对膜厚度的影响

图 2-2 不同 SPI 浓度对膜抗拉伸强度的影响ffect of different concentration of SPI on the tensile strength of 反应薄膜类材料机械性能的指标之一。通常，机械。图 2-2 反映了随着 SPI 浓度的增加，复合膜抗拉的抗拉伸强度整体呈下降趋势，这与关曼（2016）膜过程中分子作用力强弱有关。多糖分子间存在的SPI 的加入，壳聚糖与 SPI 分子间相互增加，复合膜子间作用力取代了部分较强的壳聚糖分子间氢键，016；李帅等，2018）。白添加量对膜断裂伸长率的影响

图 2-2 不同 SPI 浓度对膜抗拉伸强度的影响ffect of different concentration of SPI on the tensile strength of 反应薄膜类材料机械性能的指标之一。通常，机械。图 2-2 反映了随着 SPI 浓度的增加，复合膜抗拉的抗拉伸强度整体呈下降趋势，这与关曼（2016）膜过程中分子作用力强弱有关。多糖分子间存在的SPI 的加入，壳聚糖与 SPI 分子间相互增加，复合膜子间作用力取代了部分较强的壳聚糖分子间氢键，016；李帅等，2018）。白添加量对膜断裂伸长率的影响
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本文编号：2884868