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上海騰(teng)拔質構儀助力(li)南京(jing)中醫(yī)藥大(da)學發(fā)表第6篇食(shi)品包裝薄(bao)膜相關論文(wen)
近日(ri),南京中醫(yī)藥(yao)大學(xue)研究人員在國(guo)際食品(pin)期刊《Food Chemistry》(中科院一區(qū),IF:9.8)發(fā)(fa)表了題(ti)為"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究論文。在該論文中,研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔Rapid TA國(guo)產質構儀(yi)用于測定大豆(dou)分離蛋(dan)白基膜(mo)的拉伸強(qiang)度和(he)斷裂伸(shen)長率指標。
本研究開發(fā)了(le)一種功(gong)能性(xing)大豆分離蛋(dan)白(SPI)基薄膜,該薄(bao)膜中(zhong)摻入(ru)了植物源(yuan)油體(ti)(來源(yuan)于芥(jie)菜籽、葡(pu)萄籽(zi)和辣椒(jiao)籽),并對其(qi)理化(hua)性質、抗氧化(hua)及抗(kang)菌活(huo)性以(yi)及食品(pin)保鮮(xian)效果進行了系(xi)統(tǒng)評估(gu)。薄膜的(de)制備過(guo)程如下:首先(xian)將油體整(zheng)合到大豆(dou)分離蛋白基(ji)質中,隨后采(cai)用溶劑(ji)澆鑄法(fa)成型。理化(hua)特性分(fen)析表明,與對(dui)照大豆分(fen)離蛋白(bai)薄膜相比(bi),添加葡萄(tao)籽油體(ti)的薄膜(mo)在性能改(gai)善方面(mian)效果最為顯著(zhu),具體表現(xian)為:透明度(du)降低 56%,水蒸氣透過(guo)率降低 11%,脂質過氧化程(cheng)度降低(過(guo)氧化值降低(di) 43%),疏水(shui)性增(zeng)強(接觸(chu)角增(zeng)加 20%),柔韌性(xing)提高(斷裂(lie)伸長率(lv)增加 16%)。所有含(han)油體的薄膜(mo)均表現(xian)出較強(qiang)的抗(kang)氧化 / 抗菌活性(xing)。在為期 7 天、溫度(du)為 4℃的冷藏(cang)草莓保鮮試驗(yan)中,葡萄(tao)籽油體(ti)薄膜在維持(chi)草莓(mei)硬度、維生素(su) C 含量及微(wei)生物安全性方(fang)面效果(guo)zuijia,性能(neng)優(yōu)于聚乙(yi)烯薄膜。這些(xie)研究結果(guo)表明,油體可(ke)作為可(ke)持續(xù)、多功能的(de)添加劑(ji)用于活性食品(pin)包裝(zhuang)領域?;谄鋪?lai)源特異(yi)性的生物(wu)活性成分(fen)和結構優(yōu)勢(shi),油體能夠為(wei)食品包裝(zhuang)薄膜提(ti)供可調控(kong)的性(xing)能。
如表(biao) 1 所示,油體的(de)摻入顯著(zhu)降低了薄(bao)膜的拉伸強度(du)。這種降低(di)主要歸因(yin)于油體破(po)壞了(le)聚合(he)物基質(zhi)的均一性(xing)與連(lian)續(xù)性,進而(er)削弱了生物聚(ju)合物鏈之間(jian)的分子間(jian)相互作用。該(gai)觀察結果與以(yi)往研究一(yi)致,即添加(jia)脂質通常(chang)會降低(di)生物聚(ju)合物薄膜(mo)的拉伸強度(du)。值得注意的(de)是,拉伸強(qiang)度的降低幅(fu)度因(yin)油體類(lei)型而(er)異。與添(tian)加其他(ta)類型油(you)體的薄膜(mo)相比,摻入(ru)葡萄籽(zi)油體的薄(bao)膜表現出(chu)相對更(geng)高的(de)拉伸(shen)強度。此(ci)現象可能與(yu)葡萄籽油(you)體較小的(de)粒徑(jing)有關 —— 較(jiao)小的粒(li)徑使其能在聚(ju)合物基質(zhi)中實現更(geng)均勻的分(fen)布,從而對分子(zi)間作用力的(de)破壞(huai)程度(du)更小。這一(yi)發(fā)現也與先(xian)前的研究結論(lun)相符,即(ji)薄膜(mo)中脂質(zhi)分布(bu)越均(jun)勻,其對(dui)拉伸強度的負(fu)面影(ying)響就越(yue)不顯(xian)著。
正如理論預(yu)測的那樣,聚合(he)物薄膜的拉伸(shen)強度與(yu)斷裂伸長(zhang)率之間存在(zai)負相關關系(xi)。我們(men)的實驗(yan)結果證(zheng)實了這一理論(lun)關系(xi)。如表 1 所(suo)示,油體的摻入(ru)不僅(jin)降低了(le)薄膜(mo)的拉伸強(qiang)度,同時還(hai)提高了(le)其斷裂(lie)伸長率(EB)。該現象(xiang)主要歸(gui)因于油體(ti)的添加增強(qiang)了聚(ju)合物鏈(lian)的分子流動性(xing)。這些發(fā)(fa)現與(yu)以往研究一(yi)致,即脂質的摻(can)入可顯(xian)著提升薄膜(mo)的延展(zhan)性。值得(de)注意(yi)的是,斷裂伸長(zhang)率的(de)提升幅度(du)因油體(ti)類型而異。含有(you)葡萄籽油(you)體的薄膜表(biao)現出尤為高的(de)斷裂(lie)伸長率(lv)值,這可能與(yu)其較小的粒徑(jing)有關 —— 較小的(de)粒徑使其能在(zai)聚合物基質(zhi)中實現更(geng)均勻的分布。這(zhe)種均勻(yun)分散使(shi)油體能(neng)夠有效發(fā)揮增(zeng)塑劑的作用(yong),為聚合物鏈(lian)賦予更高的(de)柔韌性(xing)。該觀察結果(guo)與早期(qi)針對大豆蛋白(bai)基薄膜的研(yan)究結論相符(fu),后者表(biao)明精(jing)油分布越均勻(yun),薄膜的延(yan)展性就越(yue)好。
參考文獻:Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。