技術(shù)文章
Technical articles近日,南京中(zhong)醫(yī)藥大學(xué)研(yan)究人(ren)員在國際食品(pin)期刊《Food Chemistry》(中科院一區(qū)(qu),IF:9.8)發(fā)表(biao)了題為"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究論(lun)文。在該論(lun)文中,研究人員(yuan)利用上(shang)海騰拔Rapid TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定大豆(dou)分離蛋(dan)白基膜的拉伸(shen)強度和斷裂伸(shen)長率指(zhi)標(biāo)。
本研究開發(fā)(fa)了一種功能(neng)性大豆(dou)分離蛋白(SPI)基薄(bao)膜,該(gai)薄膜中(zhong)摻入了植物(wu)源油體(來(lai)源于芥菜(cai)籽、葡萄籽和辣(la)椒籽),并對其理(li)化性質(zhì)、抗氧化(hua)及抗菌(jun)活性以及食品(pin)保鮮效(xiao)果進(jìn)行了(le)系統(tǒng)評估(gu)。薄膜的(de)制備過(guo)程如下:首先(xian)將油體整合(he)到大豆(dou)分離蛋白基(ji)質(zhì)中,隨后(hou)采用(yong)溶劑(ji)澆鑄法成(cheng)型。理化特性分(fen)析表(biao)明,與對照大豆(dou)分離蛋白薄膜(mo)相比(bi),添加(jia)葡萄籽油(you)體的(de)薄膜在性能改(gai)善方面效果最(zui)為顯著(zhu),具體表現(xiàn)為(wei):透明度降低 56%,水蒸氣透(tou)過率降低 11%,脂質(zhì)過氧化程(cheng)度降低(過(guo)氧化值降低(di) 43%),疏水(shui)性增(zeng)強(接(jie)觸角增加 20%),柔韌性提高(斷(duan)裂伸長(zhang)率增加 16%)。所有含(han)油體的(de)薄膜均(jun)表現(xiàn)出較強(qiang)的抗氧化 / 抗菌(jun)活性。在為(wei)期 7 天(tian)、溫度為 4℃的(de)冷藏(cang)草莓保鮮試(shi)驗中,葡萄籽油(you)體薄膜在(zai)維持草莓(mei)硬度(du)、維生素 C 含(han)量及微生物安(an)全性方(fang)面效(xiao)果zuijia,性能優(yōu)于(yu)聚乙烯(xi)薄膜。這(zhe)些研(yan)究結(jié)果表明,油(you)體可作為可(ke)持續(xù)、多功能(neng)的添加(jia)劑用于活性(xing)食品(pin)包裝領(lǐng)域?;?ji)于其來源(yuan)特異(yi)性的生物活性(xing)成分和結(jié)構(gòu)(gou)優(yōu)勢,油體能夠(gou)為食品包裝薄(bao)膜提供(gong)可調(diào)控的性能(neng)。
如表 1 所示,油體(ti)的摻入(ru)顯著降低(di)了薄(bao)膜的拉伸強度(du)。這種降低主要(yao)歸因于(yu)油體破(po)壞了聚合(he)物基質(zhì)(zhi)的均一性(xing)與連(lian)續(xù)性,進(jìn)而削弱(ruo)了生(sheng)物聚合物(wu)鏈之間(jian)的分子間相(xiang)互作用。該(gai)觀察(cha)結(jié)果與(yu)以往研究一致(zhi),即添加脂質(zhì)(zhi)通常會降低(di)生物(wu)聚合物薄(bao)膜的拉(la)伸強度。值(zhi)得注(zhu)意的是,拉伸(shen)強度的降低幅(fu)度因油(you)體類型而異(yi)。與添(tian)加其他類型(xing)油體(ti)的薄膜相(xiang)比,摻入(ru)葡萄籽油體(ti)的薄膜表(biao)現(xiàn)出(chu)相對(dui)更高的(de)拉伸(shen)強度。此(ci)現(xiàn)象可能與(yu)葡萄籽(zi)油體較小(xiao)的粒徑(jing)有關(guān) —— 較小的粒(li)徑使其能在(zai)聚合物基(ji)質(zhì)中實(shi)現(xiàn)更(geng)均勻的(de)分布(bu),從而對分子間(jian)作用力(li)的破壞程度(du)更小。這一發(fā)現(xiàn)(xian)也與先(xian)前的研究結(jié)(jie)論相符(fu),即薄膜中脂(zhi)質(zhì)分(fen)布越均(jun)勻,其對拉(la)伸強度(du)的負(fù)(fu)面影響就越(yue)不顯著。
正如理論(lun)預(yù)測的那樣(yang),聚合物薄膜(mo)的拉(la)伸強度與斷(duan)裂伸長率之間(jian)存在負(fù)相關(guān)(guan)關(guān)系。我(wo)們的實(shi)驗結(jié)果證(zheng)實了這一(yi)理論(lun)關(guān)系。如(ru)表 1 所示(shi),油體的摻(can)入不僅降低了(le)薄膜的(de)拉伸強(qiang)度,同時還(hai)提高了其斷(duan)裂伸長率(EB)。該現(xiàn)(xian)象主要(yao)歸因于油體的(de)添加增(zeng)強了(le)聚合(he)物鏈的分(fen)子流動性(xing)。這些發(fā)現(xiàn)與(yu)以往(wang)研究一致,即(ji)脂質(zhì)的摻入(ru)可顯(xian)著提升薄膜(mo)的延展性(xing)。值得注意的是(shi),斷裂伸長(zhang)率的提升(sheng)幅度因油體(ti)類型而異(yi)。含有葡萄籽油(you)體的薄(bao)膜表(biao)現(xiàn)出尤(you)為高的(de)斷裂伸長率值(zhi),這可能(neng)與其(qi)較小的(de)粒徑有關(guān) —— 較小(xiao)的粒徑使(shi)其能在(zai)聚合物基(ji)質(zhì)中實(shi)現(xiàn)更均勻(yun)的分(fen)布。這種均(jun)勻分(fen)散使油體能夠(gou)有效發(fā)揮增(zeng)塑劑的作(zuo)用,為聚(ju)合物(wu)鏈賦予更高(gao)的柔韌性(xing)。該觀察結(jié)(jie)果與(yu)早期(qi)針對大(da)豆蛋(dan)白基薄膜(mo)的研究結(jié)論相(xiang)符,后者表(biao)明精油分布(bu)越均勻,薄膜(mo)的延(yan)展性(xing)就越好。
參考文獻(xiàn):Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。