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Technical articles近日,南京中醫(yī)(yi)藥大學(xué)研(yan)究人(ren)員在國(guo)際食品(pin)期刊(kan)《Food Chemistry》(中科(ke)院一區(qū),IF:9.8)發(fā)表(biao)了題(ti)為"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研(yan)究論文。在該論文(wen)中,研(yan)究人員利(li)用上(shang)海騰拔Rapid TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定(ding)大豆分(fen)離蛋(dan)白基膜的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度和(he)斷裂伸長率指(zhi)標(biāo)。
本研究開(kai)發(fā)了一(yi)種功能性(xing)大豆分離蛋白(bai)(SPI)基薄膜(mo),該薄(bao)膜中摻入(ru)了植物源油(you)體(來(lai)源于芥菜(cai)籽、葡萄(tao)籽和辣椒籽(zi)),并對其理(li)化性質(zhì)、抗(kang)氧化及抗菌(jun)活性(xing)以及食(shi)品保鮮效果(guo)進(jìn)行(xing)了系統(tǒng)(tong)評估。薄(bao)膜的制備過程(cheng)如下(xia):首先將油體(ti)整合到大(da)豆分(fen)離蛋白基質(zhì)中(zhong),隨后采用(yong)溶劑(ji)澆鑄法成(cheng)型。理化特性(xing)分析表明,與對(dui)照大豆分離(li)蛋白薄(bao)膜相比,添加葡(pu)萄籽油(you)體的(de)薄膜在性(xing)能改善方面(mian)效果最為顯著(zhu),具體(ti)表現(xiàn)為:透明(ming)度降低 56%,水蒸(zheng)氣透(tou)過率降低 11%,脂質(zhì)過氧化(hua)程度降(jiang)低(過氧化值降(jiang)低 43%),疏水性增強(qiáng)(qiang)(接觸(chu)角增加 20%),柔韌性提(ti)高(斷(duan)裂伸長率增加(jia) 16%)。所有含油體(ti)的薄膜均表(biao)現(xiàn)出較強(qiáng)的抗(kang)氧化(hua) / 抗菌活性。在為(wei)期 7 天(tian)、溫度為 4℃的(de)冷藏草莓保(bao)鮮試(shi)驗中,葡(pu)萄籽油(you)體薄膜在維(wei)持草(cao)莓硬度、維(wei)生素 C 含量及微(wei)生物安全性(xing)方面(mian)效果zuijia,性能優(yōu)于(yu)聚乙烯薄膜。這(zhe)些研究(jiu)結(jié)果表明,油(you)體可作(zuo)為可持續(xù)(xu)、多功能(neng)的添加劑用于(yu)活性食品包(bao)裝領(lǐng)(ling)域?;?ji)于其來源特(te)異性的生物活(huo)性成分(fen)和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shi),油體能夠(gou)為食(shi)品包裝薄膜提(ti)供可調(diào)控的(de)性能。
如表 1 所示,油體(ti)的摻入顯著降(jiang)低了薄膜的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度。這種降(jiang)低主要(yao)歸因于油(you)體破壞了聚合(he)物基質(zhì)的均(jun)一性與(yu)連續(xù)性,進(jìn)(jin)而削(xue)弱了(le)生物聚合物(wu)鏈之間的分子(zi)間相互作用(yong)。該觀察結(jié)果(guo)與以往研究(jiu)一致,即添加脂(zhi)質(zhì)通常(chang)會降低生物(wu)聚合物薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度(du)。值得注意(yi)的是,拉伸強(qiáng)度(du)的降低幅(fu)度因油體類(lei)型而異(yi)。與添加其他(ta)類型油(you)體的薄膜(mo)相比,摻(can)入葡萄籽(zi)油體的薄(bao)膜表現(xiàn)出相(xiang)對更高的拉伸(shen)強(qiáng)度。此現(xiàn)象(xiang)可能與(yu)葡萄籽油(you)體較小的(de)粒徑有關(guān) —— 較(jiao)小的(de)粒徑使其能(neng)在聚合(he)物基質(zhì)中(zhong)實(shí)現(xiàn)更均(jun)勻的分布(bu),從而(er)對分子間(jian)作用力的破壞(huai)程度更小。這一(yi)發(fā)現(xiàn)也與(yu)先前的研究結(jié)(jie)論相符,即薄膜(mo)中脂質(zhì)分布(bu)越均勻,其對(dui)拉伸強(qiáng)(qiang)度的負(fù)面影(ying)響就越不顯(xian)著。
正如(ru)理論(lun)預(yù)測的(de)那樣,聚合物(wu)薄膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度與(yu)斷裂伸長(zhang)率之間存(cun)在負(fù)相關(guān)關(guān)系(xi)。我們的實(shí)(shi)驗結(jié)(jie)果證實(shí)(shi)了這一理論(lun)關(guān)系。如(ru)表 1 所示(shi),油體的摻(can)入不僅降(jiang)低了薄膜的(de)拉伸(shen)強(qiáng)度,同時還(hai)提高(gao)了其斷裂伸(shen)長率(EB)。該現(xiàn)(xian)象主要?dú)w因(yin)于油體(ti)的添(tian)加增強(qiáng)了聚合(he)物鏈的分子流(liu)動性。這些發(fā)現(xiàn)(xian)與以往研究(jiu)一致(zhi),即脂質(zhì)的摻(can)入可顯著(zhu)提升薄膜(mo)的延(yan)展性。值得注(zhu)意的(de)是,斷裂伸長率(lv)的提升幅度因(yin)油體類型而異(yi)。含有(you)葡萄籽油體的(de)薄膜表(biao)現(xiàn)出尤為高(gao)的斷裂伸長(zhang)率值(zhi),這可能(neng)與其(qi)較小的粒(li)徑有關(guān)(guan) —— 較小的粒徑使(shi)其能在聚合(he)物基質(zhì)中實(shí)現(xiàn)(xian)更均勻的(de)分布。這種均勻(yun)分散使油體能(neng)夠有效發(fā)揮增(zeng)塑劑的作(zuo)用,為聚合物(wu)鏈賦予更高(gao)的柔韌性(xing)。該觀(guan)察結(jié)果與早期(qi)針對大(da)豆蛋白基薄膜(mo)的研究(jiu)結(jié)論相符(fu),后者(zhe)表明精(jing)油分(fen)布越均勻(yun),薄膜的延展性(xing)就越好。
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。