技術(shù)文章(zhang)
Technical articles近日,南京中(zhong)醫(yī)藥大(da)學(xué)研(yan)究人員(yuan)在國(guó)(guo)際食品期(qi)刊《Food Chemistry》(中科院一區(qū)(qu),IF:9.8)發(fā)表了題為(wei)"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究論文(wen)。在該論文(wen)中,研究人(ren)員利(li)用上海騰拔Rapid TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)定(ding)大豆分離蛋白(bai)基膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂(lie)伸長(zhǎng)(zhang)率指標(biāo)。
本研究(jiu)開發(fā)了(le)一種功能(neng)性大豆分離蛋(dan)白(SPI)基(ji)薄膜,該薄膜中(zhong)摻入了植(zhi)物源油體(來(lai)源于(yu)芥菜籽、葡萄籽(zi)和辣椒籽(zi)),并對(duì)(dui)其理化(hua)性質(zhì)、抗氧(yang)化及抗菌(jun)活性以及食(shi)品保鮮(xian)效果進(jìn)行了系(xi)統(tǒng)評(píng)估。薄膜(mo)的制備(bei)過程(cheng)如下:首(shou)先將油體整(zheng)合到(dao)大豆分(fen)離蛋白基質(zhì)中(zhong),隨后(hou)采用溶劑澆鑄(zhu)法成型(xing)。理化特性分析(xi)表明,與(yu)對(duì)照(zhao)大豆分離蛋(dan)白薄膜相比(bi),添加葡(pu)萄籽油(you)體的薄膜(mo)在性能改(gai)善方面效果(guo)最為顯著(zhu),具體表現(xiàn)為:透明度降低(di) 56%,水蒸(zheng)氣透(tou)過率降(jiang)低 11%,脂質(zhì)過氧化(hua)程度降(jiang)低(過(guo)氧化(hua)值降低 43%),疏水性(xing)增強(qiáng)(接(jie)觸角增(zeng)加 20%),柔韌(ren)性提高(gao)(斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率增(zeng)加 16%)。所有含油體的(de)薄膜(mo)均表(biao)現(xiàn)出(chu)較強(qiáng)的(de)抗氧化 / 抗菌活(huo)性。在為(wei)期 7 天(tian)、溫度為 4℃的冷藏(cang)草莓保鮮試驗(yàn)(yan)中,葡萄籽油(you)體薄(bao)膜在維持草莓(mei)硬度(du)、維生素 C 含量及(ji)微生(sheng)物安全性方(fang)面效(xiao)果zuijia,性能優(yōu)(you)于聚乙(yi)烯薄膜。這(zhe)些研究結(jié)(jie)果表明,油(you)體可作為可持(chi)續(xù)、多功能的添(tian)加劑(ji)用于活(huo)性食品包裝領(lǐng)(ling)域?;?ji)于其(qi)來源(yuan)特異性的生物(wu)活性成分(fen)和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)(shi),油體(ti)能夠(gou)為食品包裝薄(bao)膜提供可調(diào)(diao)控的(de)性能。
如表 1 所(suo)示,油體的(de)摻入(ru)顯著降低(di)了薄膜的(de)拉伸強(qiáng)度(du)。這種降低主要(yao)歸因于油體破(po)壞了聚合物(wu)基質(zhì)的均一(yi)性與連續(xù)(xu)性,進(jìn)而削弱(ruo)了生物聚合(he)物鏈(lian)之間的分子間(jian)相互作用。該觀(guan)察結(jié)果與以往(wang)研究(jiu)一致,即添(tian)加脂質(zhì)(zhi)通常會(huì)降(jiang)低生物聚(ju)合物薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度。值(zhi)得注意的是(shi),拉伸強(qiáng)(qiang)度的降低幅度(du)因油(you)體類型而異(yi)。與添(tian)加其他類型油(you)體的薄膜(mo)相比(bi),摻入葡萄(tao)籽油(you)體的薄膜(mo)表現(xiàn)出(chu)相對(duì)更高的(de)拉伸強(qiáng)(qiang)度。此(ci)現(xiàn)象可能與葡(pu)萄籽油體(ti)較小的粒徑(jing)有關(guān) —— 較小的(de)粒徑使(shi)其能在(zai)聚合物基質(zhì)(zhi)中實(shí)現(xiàn)(xian)更均(jun)勻的(de)分布,從而(er)對(duì)分子間作(zuo)用力的破壞(huai)程度更小。這一(yi)發(fā)現(xiàn)(xian)也與先前的(de)研究結(jié)論相(xiang)符,即(ji)薄膜中(zhong)脂質(zhì)分布越均(jun)勻,其(qi)對(duì)拉(la)伸強(qiáng)度的負(fù)面(mian)影響就越(yue)不顯著。
正如理論預(yù)測(cè)(ce)的那樣,聚合(he)物薄膜的(de)拉伸(shen)強(qiáng)度與斷裂(lie)伸長(zhǎng)率之(zhi)間存在負(fù)相關(guān)(guan)關(guān)系。我(wo)們的實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了(le)這一(yi)理論關(guān)系。如表(biao) 1 所示,油體的摻(can)入不僅降(jiang)低了(le)薄膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度,同(tong)時(shí)還提高了(le)其斷裂(lie)伸長(zhǎng)率(EB)。該現(xiàn)(xian)象主(zhu)要?dú)w因于油(you)體的添(tian)加增強(qiáng)了聚合(he)物鏈的(de)分子流(liu)動(dòng)性。這(zhe)些發(fā)現(xiàn)(xian)與以往研究(jiu)一致,即(ji)脂質(zhì)的摻入(ru)可顯著提升薄(bao)膜的延展性。值(zhi)得注意的(de)是,斷(duan)裂伸長(zhǎng)(zhang)率的(de)提升幅(fu)度因油(you)體類型(xing)而異。含有葡萄(tao)籽油體的薄膜(mo)表現(xiàn)出(chu)尤為高的斷裂(lie)伸長(zhǎng)率(lv)值,這可(ke)能與其較小的(de)粒徑(jing)有關(guān) —— 較(jiao)小的粒徑(jing)使其能在聚(ju)合物基質(zhì)中實(shí)(shi)現(xiàn)更均(jun)勻的分布(bu)。這種(zhong)均勻分散(san)使油體能夠有(you)效發(fā)(fa)揮增塑劑的作(zuo)用,為聚合物鏈(lian)賦予更(geng)高的柔韌性(xing)。該觀察(cha)結(jié)果與早期針(zhen)對(duì)大豆蛋白基(ji)薄膜的研究結(jié)(jie)論相符,后者表(biao)明精(jing)油分布越(yue)均勻(yun),薄膜的(de)延展性就越(yue)好。
參考文獻(xiàn)(xian):Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。