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上海騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力(li)南京中醫(yī)(yi)藥大學(xué)發(fā)(fa)表第6篇食品包(bao)裝薄(bao)膜相(xiang)關(guān)論文
近日,南(nan)京中醫(yī)藥大學(xué)(xue)研究人員在(zai)國際食(shi)品期刊《Food Chemistry》(中科院(yuan)一區(qū),IF:9.8)發(fā)表了題(ti)為"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究(jiu)論文。在該論(lun)文中,研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔Rapid TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀用于測(cè)(ce)定大(da)豆分離蛋白基(ji)膜的(de)拉伸強(qiáng)(qiang)度和(he)斷裂(lie)伸長率指標(biāo)(biao)。
本研究開發(fā)(fa)了一種功能性(xing)大豆(dou)分離蛋白(SPI)基(ji)薄膜,該薄膜(mo)中摻入(ru)了植物源油體(ti)(來源于芥菜籽(zi)、葡萄籽(zi)和辣椒籽(zi)),并對(duì)其理(li)化性質(zhì)、抗氧化(hua)及抗(kang)菌活性以(yi)及食品保(bao)鮮效果進(jìn)行(xing)了系統(tǒng)評(píng)(ping)估。薄膜(mo)的制備過程(cheng)如下:首先(xian)將油(you)體整合(he)到大豆分(fen)離蛋白基質(zhì)中(zhong),隨后(hou)采用(yong)溶劑澆鑄法成(cheng)型。理(li)化特性分(fen)析表明,與對(duì)照(zhao)大豆分離蛋白(bai)薄膜(mo)相比(bi),添加葡萄(tao)籽油體的薄膜(mo)在性(xing)能改善方面效(xiao)果最為顯著(zhu),具體表現(xiàn)(xian)為:透明度(du)降低 56%,水蒸氣透(tou)過率降低(di) 11%,脂質(zhì)過氧化程(cheng)度降(jiang)低(過氧化(hua)值降(jiang)低 43%),疏水性增強(qiáng)(qiang)(接觸角增加 20%),柔韌性提高(斷(duan)裂伸長(zhang)率增(zeng)加 16%)。所有(you)含油體(ti)的薄膜均表現(xiàn)(xian)出較強(qiáng)的(de)抗氧(yang)化 / 抗菌(jun)活性。在(zai)為期 7 天、溫度(du)為 4℃的冷藏草莓(mei)保鮮(xian)試驗(yàn)中,葡萄(tao)籽油體(ti)薄膜在(zai)維持草莓(mei)硬度(du)、維生素 C 含量及(ji)微生物安全性(xing)方面效果zuijia,性能(neng)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(ke)作為(wei)可持續(xù)(xu)、多功能(neng)的添加劑(ji)用于活性食(shi)品包裝領(lǐng)(ling)域?;谄鋪碓?yuan)特異性(xing)的生(sheng)物活性成分(fen)和結(jié)構(gòu)(gou)優(yōu)勢(shì)(shi),油體能夠(gou)為食品(pin)包裝薄膜提(ti)供可調(diào)控的(de)性能。
如表 1 所示,油體(ti)的摻(can)入顯著(zhu)降低(di)了薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度。這種(zhong)降低主要?dú)w因(yin)于油體破壞(huai)了聚合物基質(zhì)(zhi)的均一性與(yu)連續(xù)性,進(jìn)(jin)而削弱了(le)生物聚合物鏈(lian)之間的(de)分子(zi)間相互作用(yong)。該觀察結(jié)(jie)果與(yu)以往研(yan)究一致(zhi),即添加脂質(zhì)(zhi)通常會(huì)降低生(sheng)物聚合物薄膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度(du)。值得注意(yi)的是,拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度的降低幅度(du)因油體類型(xing)而異(yi)。與添(tian)加其他(ta)類型油體的薄(bao)膜相比,摻(can)入葡萄籽(zi)油體的薄(bao)膜表(biao)現(xiàn)出相對(duì)(dui)更高的(de)拉伸強(qiáng)度。此(ci)現(xiàn)象(xiang)可能(neng)與葡萄籽油體(ti)較小(xiao)的粒徑(jing)有關(guān) —— 較小的(de)粒徑使(shi)其能(neng)在聚合(he)物基質(zhì)中(zhong)實(shí)現(xiàn)更(geng)均勻(yun)的分布,從(cong)而對(duì)分子間(jian)作用力的破(po)壞程度更(geng)小。這一發(fā)(fa)現(xiàn)也與先(xian)前的研(yan)究結(jié)論相(xiang)符,即(ji)薄膜中脂質(zhì)分(fen)布越均勻,其對(duì)(dui)拉伸(shen)強(qiáng)度的負(fù)面影(ying)響就越不顯著(zhu)。
正如(ru)理論預(yù)(yu)測(cè)的那樣(yang),聚合物薄膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度與斷裂伸(shen)長率之間存在(zai)負(fù)相關(guān)關(guān)(guan)系。我們的實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)果(guo)證實(shí)了這(zhe)一理論關(guān)系(xi)。如表 1 所示(shi),油體(ti)的摻入不僅(jin)降低了薄膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度(du),同時(shí)還提高了(le)其斷裂伸長(zhang)率(EB)。該現(xiàn)象主(zhu)要?dú)w因(yin)于油體的添加(jia)增強(qiáng)了聚(ju)合物鏈的分(fen)子流動(dòng)(dong)性。這(zhe)些發(fā)現(xiàn)(xian)與以往研究一(yi)致,即脂(zhi)質(zhì)的(de)摻入(ru)可顯著提(ti)升薄膜(mo)的延展性(xing)。值得(de)注意的(de)是,斷(duan)裂伸長率的(de)提升幅度因(yin)油體類型而(er)異。含有葡萄(tao)籽油體的薄膜(mo)表現(xiàn)(xian)出尤為高的(de)斷裂伸長率(lv)值,這(zhe)可能與其(qi)較小的粒(li)徑有關(guān) —— 較小(xiao)的粒徑使其能(neng)在聚合(he)物基質(zhì)(zhi)中實(shí)現(xiàn)更均勻(yun)的分布。這種均(jun)勻分散使油體(ti)能夠有效發(fā)揮(hui)增塑劑的(de)作用,為聚(ju)合物鏈賦予(yu)更高(gao)的柔韌性。該(gai)觀察(cha)結(jié)果與早(zao)期針對(duì)大(da)豆蛋白基薄膜(mo)的研(yan)究結(jié)論相符(fu),后者表明精油(you)分布越均勻(yun),薄膜的延展性(xing)就越(yue)好。
參考文(wen)獻(xiàn):Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。