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Technical articles近日(ri),南京中(zhong)醫(yī)藥大學(xué)研究(jiu)人員在國(guo)際食品(pin)期刊《Food Chemistry》(中科院(yuan)一區(qū),IF:9.8)發(fā)(fa)表了題為"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(zhong),研究人員利(li)用上海騰(teng)拔Rapid TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定大豆(dou)分離蛋白基膜(mo)的拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂(lie)伸長率指標(biāo)。
本研究開(kai)發(fā)了一種(zhong)功能性大豆(dou)分離蛋(dan)白(SPI)基(ji)薄膜,該薄膜中(zhong)摻入了植物源(yuan)油體(來(lai)源于芥菜籽(zi)、葡萄籽(zi)和辣椒籽),并對(dui)其理化性(xing)質(zhì)、抗(kang)氧化及抗菌(jun)活性(xing)以及食品保鮮(xian)效果進(jìn)行(xing)了系統(tǒng)評估。薄(bao)膜的制備過程(cheng)如下:首先將(jiang)油體(ti)整合(he)到大豆分離(li)蛋白基質(zhì)中(zhong),隨后采用溶劑(ji)澆鑄法成型。理(li)化特(te)性分析(xi)表明,與對照大(da)豆分離蛋(dan)白薄(bao)膜相比(bi),添加葡萄籽(zi)油體的薄膜(mo)在性(xing)能改(gai)善方面效果最(zui)為顯著(zhu),具體(ti)表現(xiàn)(xian)為:透明度(du)降低 56%,水蒸氣透過率(lv)降低 11%,脂質(zhì)過氧化程(cheng)度降低(di)(過氧化值降低(di) 43%),疏水性增強(qiáng)(qiang)(接觸(chu)角增加 20%),柔韌性(xing)提高(gao)(斷裂伸長率增(zeng)加 16%)。所有含油體的(de)薄膜(mo)均表現(xiàn)(xian)出較(jiao)強(qiáng)的抗氧(yang)化 / 抗菌活性(xing)。在為(wei)期 7 天、溫度為 4℃的(de)冷藏草莓保鮮(xian)試驗(yàn)中,葡(pu)萄籽油體薄膜(mo)在維持草(cao)莓硬(ying)度、維生素 C 含(han)量及微生(sheng)物安全性(xing)方面(mian)效果(guo)zuijia,性能優(yōu)于聚乙(yi)烯薄膜(mo)。這些研(yan)究結(jié)果表明,油(you)體可(ke)作為可持(chi)續(xù)、多功能(neng)的添(tian)加劑用(yong)于活性食品(pin)包裝領(lǐng)域?;?yu)其來源特異性(xing)的生(sheng)物活(huo)性成分(fen)和結(jié)構(gòu)優(yōu)(you)勢,油(you)體能夠?yàn)槭称?pin)包裝(zhuang)薄膜提供可調(diào)(diao)控的性能(neng)。
如表 1 所示,油體(ti)的摻入顯(xian)著降低(di)了薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度。這種(zhong)降低主(zhu)要?dú)w因于油(you)體破壞(huai)了聚合物基(ji)質(zhì)的均(jun)一性與連續(xù)性(xing),進(jìn)而(er)削弱(ruo)了生物聚合物(wu)鏈之間的分子(zi)間相互作用。該(gai)觀察結(jié)果與以(yi)往研究一(yi)致,即添加脂(zhi)質(zhì)通常會降低(di)生物聚合物薄(bao)膜的拉伸(shen)強(qiáng)度(du)。值得注意的(de)是,拉伸強(qiáng)(qiang)度的降低幅度(du)因油體類型(xing)而異(yi)。與添(tian)加其他類型油(you)體的薄膜相比(bi),摻入葡(pu)萄籽油體的薄(bao)膜表現(xiàn)出相對(dui)更高的拉伸強(qiáng)(qiang)度。此現(xiàn)(xian)象可(ke)能與葡萄籽油(you)體較小的粒(li)徑有關(guān) —— 較小的(de)粒徑使(shi)其能在聚合(he)物基(ji)質(zhì)中實(shí)(shi)現(xiàn)更均勻的分(fen)布,從而對分(fen)子間作用力(li)的破壞(huai)程度更小(xiao)。這一發(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(yun),其對(dui)拉伸強(qiáng)度(du)的負(fù)(fu)面影響就(jiu)越不顯著(zhu)。
正如理論(lun)預(yù)測的那(na)樣,聚合物(wu)薄膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度與斷裂伸(shen)長率(lv)之間存(cun)在負(fù)相關(guān)關(guān)(guan)系。我們的實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)果證實(shí)(shi)了這一理(li)論關(guān)(guan)系。如(ru)表 1 所示,油(you)體的摻入不僅(jin)降低(di)了薄膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度,同(tong)時(shí)還提(ti)高了其(qi)斷裂伸長率(lv)(EB)。該現(xiàn)(xian)象主要?dú)w因(yin)于油體(ti)的添加(jia)增強(qiáng)(qiang)了聚合物鏈的(de)分子(zi)流動性。這些發(fā)(fa)現(xiàn)與以往研(yan)究一致,即(ji)脂質(zhì)(zhi)的摻(can)入可顯著(zhu)提升薄膜的延(yan)展性(xing)。值得注意的(de)是,斷裂伸(shen)長率(lv)的提升幅度(du)因油體類型(xing)而異。含有葡萄(tao)籽油(you)體的薄膜表(biao)現(xiàn)出(chu)尤為高的(de)斷裂伸長率值(zhi),這可能(neng)與其(qi)較小的(de)粒徑有關(guān)(guan) —— 較小的(de)粒徑使其(qi)能在聚(ju)合物基(ji)質(zhì)中實(shí)現(xiàn)更(geng)均勻的分布(bu)。這種(zhong)均勻(yun)分散使(shi)油體能夠有(you)效發(fā)揮增(zeng)塑劑的(de)作用(yong),為聚(ju)合物鏈賦予更(geng)高的柔韌性(xing)。該觀(guan)察結(jié)果與(yu)早期針對大(da)豆蛋白基薄膜(mo)的研究結(jié)論相(xiang)符,后者(zhe)表明精油(you)分布越均勻,薄(bao)膜的(de)延展性就(jiu)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。