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Technical articles近日,南京中(zhong)醫(yī)藥大學研(yan)究人員在國(guo)際食(shi)品期刊《Food Chemistry》(中科(ke)院一區(qū),IF:9.8)發(fā)表了(le)題為(wei)"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究(jiu)論文。在該論文中,研(yan)究人員(yuan)利用(yong)上海騰拔(ba)Rapid TA國產質構儀用(yong)于測定(ding)大豆分離蛋白(bai)基膜的拉伸(shen)強度和斷裂伸(shen)長率指標。
本研究開發(fā)(fa)了一種功(gong)能性大豆(dou)分離蛋白(SPI)基薄(bao)膜,該薄(bao)膜中摻入(ru)了植物(wu)源油體(來源(yuan)于芥(jie)菜籽、葡(pu)萄籽和辣椒籽(zi)),并對其理(li)化性質(zhi)、抗氧化(hua)及抗菌(jun)活性以(yi)及食品(pin)保鮮(xian)效果進行了系(xi)統(tǒng)評估。薄(bao)膜的制(zhi)備過(guo)程如下:首(shou)先將油體(ti)整合到大豆(dou)分離蛋白(bai)基質(zhi)中,隨(sui)后采(cai)用溶劑澆(jiao)鑄法成型。理(li)化特性(xing)分析表明,與(yu)對照大豆分離(li)蛋白薄膜(mo)相比(bi),添加葡萄(tao)籽油(you)體的(de)薄膜在性能(neng)改善方面效果(guo)最為顯著(zhu),具體(ti)表現為(wei):透明度(du)降低 56%,水蒸氣透過率(lv)降低 11%,脂質(zhi)過氧化程度降(jiang)低(過氧(yang)化值降低 43%),疏水(shui)性增強(接(jie)觸角增加 20%),柔韌(ren)性提高(斷裂伸(shen)長率增加 16%)。所有含(han)油體的薄膜(mo)均表(biao)現出(chu)較強的抗(kang)氧化 / 抗菌(jun)活性。在為期 7 天(tian)、溫度為 4℃的冷(leng)藏草莓保鮮試(shi)驗中,葡(pu)萄籽油體薄膜(mo)在維持草(cao)莓硬度、維生(sheng)素 C 含(han)量及微生(sheng)物安(an)全性方面(mian)效果zuijia,性能優(yōu)于(yu)聚乙烯(xi)薄膜。這(zhe)些研究結果表(biao)明,油(you)體可作(zuo)為可持續(xù)(xu)、多功能的添加(jia)劑用于活性(xing)食品包裝領域(yu)。基于其(qi)來源特異性的(de)生物活性成(cheng)分和結構優(yōu)勢(shi),油體能夠為食(shi)品包(bao)裝薄(bao)膜提(ti)供可(ke)調控的(de)性能。
如表 1 所示,油體(ti)的摻入顯著降(jiang)低了(le)薄膜的(de)拉伸(shen)強度。這種降(jiang)低主(zhu)要歸因于(yu)油體破壞了聚(ju)合物基質的均(jun)一性與連續(xù)(xu)性,進(jin)而削(xue)弱了(le)生物(wu)聚合(he)物鏈之間的(de)分子間相互(hu)作用。該(gai)觀察結果與(yu)以往研(yan)究一致(zhi),即添加(jia)脂質通(tong)常會(hui)降低(di)生物聚(ju)合物薄膜(mo)的拉伸強度。值(zhi)得注意的是(shi),拉伸強度的(de)降低(di)幅度因油體類(lei)型而(er)異。與添(tian)加其(qi)他類型(xing)油體的(de)薄膜(mo)相比,摻(can)入葡萄籽油(you)體的薄膜表現(xian)出相對更高(gao)的拉(la)伸強度。此(ci)現象可能與(yu)葡萄籽油體(ti)較小的粒徑(jing)有關 —— 較小的粒(li)徑使(shi)其能在(zai)聚合物基質中(zhong)實現更均勻(yun)的分(fen)布,從而對分(fen)子間作用力(li)的破壞程度更(geng)小。這一發(fā)現(xian)也與先(xian)前的研(yan)究結論相符,即(ji)薄膜中脂(zhi)質分(fen)布越均勻,其對(dui)拉伸強度的(de)負面影響就越(yue)不顯著(zhu)。
正如理論(lun)預測(ce)的那樣,聚合(he)物薄膜的拉(la)伸強度與(yu)斷裂伸長率之(zhi)間存在負(fu)相關關系。我們(men)的實(shi)驗結果證實(shi)了這(zhe)一理論(lun)關系。如表 1 所示(shi),油體的摻入(ru)不僅(jin)降低了薄(bao)膜的拉伸(shen)強度(du),同時(shi)還提高了其(qi)斷裂伸(shen)長率(lv)(EB)。該現象主要歸(gui)因于油(you)體的添加增強(qiang)了聚合物鏈的(de)分子流動(dong)性。這(zhe)些發(fā)(fa)現與以往(wang)研究(jiu)一致,即脂質(zhi)的摻入可顯著(zhu)提升薄(bao)膜的延(yan)展性。值得注(zhu)意的是,斷(duan)裂伸長(zhang)率的(de)提升幅度因(yin)油體類型而異(yi)。含有葡萄籽油(you)體的薄(bao)膜表現出尤(you)為高的(de)斷裂伸長(zhang)率值,這(zhe)可能(neng)與其較小的(de)粒徑(jing)有關(guan) —— 較小的(de)粒徑使其能(neng)在聚合物(wu)基質(zhi)中實現更均(jun)勻的分(fen)布。這種(zhong)均勻(yun)分散使(shi)油體能(neng)夠有效發(fā)揮增(zeng)塑劑(ji)的作用,為(wei)聚合物(wu)鏈賦(fu)予更(geng)高的柔韌性(xing)。該觀察結果(guo)與早期針對(dui)大豆蛋白基(ji)薄膜的研究結(jie)論相(xiang)符,后者(zhe)表明精油分(fen)布越均勻,薄(bao)膜的延(yan)展性(xing)就越好。
參考文(wen)獻:Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。