迷迭香精油壳聚糖纳米粒的制备及在冷藏鱼肉中的应用研究

作     者：刘善智 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张兴

授予年度：2018年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083204[工学-水产品加工及贮藏工程] 

主      题：迷迭香精油 壳聚糖 纳米制剂 保鲜 鱼肉 

摘      要：生鲜鱼肉含水量高,营养物质丰富,因此极易发生腐败变质。用安全无毒的绿色化学保鲜剂进行保鲜处理,结合低温贮藏的方式来抑制微生物的生长繁殖,延缓脂质氧化,是延长鱼肉货架期的有效手段。本文从20种植物精油中筛选出保鲜活性较好的精油作为芯材,以壳聚糖作为壁材,制备了纳米保鲜剂。以包封率为指标,结合单因素试验和正交试验,研究了形成壳聚糖迷迭香精油纳米粒的影响因素,优化了制备工艺,并探究了迷迭香精油壳聚糖纳米粒(CS-NP-REO)体外抑菌活性、抗氧化活性以及对冷藏草鱼肉的保鲜效果。主要结论如下:1.以挥发性盐基氮(TVB-N)值、菌落总数(TVC)为评定指标,测定了20种植物精油对冷藏草鱼的保鲜效果。结果表明:在0.2%的剂量下,薄荷油、百里香油和迷迭香油能有效抑制冷藏草鱼肉在贮藏期间菌落总数的增长,其中迷迭香精油的抑菌效果最好,其处理后的草鱼肉贮藏第7 d菌落总数为6.72±0.04 log CFU/g;香茅油、百里香油和迷迭香油能延缓冷藏草鱼TVB-N值的上升,其中效果最好的是迷迭香精油,其处理后的草鱼肉贮藏第7 d TVB-N值为17.84±1.27 mg/100g。可以得出:迷迭香精油对冷藏草鱼具有更好的保鲜效果。2.壳聚糖为壁材,迷迭香精油为芯材,利用离子交联法制备CS-NP-REO,并优化其工艺。以迷迭香精油的包封率为指标,分析了壳聚糖(CS)浓度、三聚磷酸钠(TPP)浓度、迷迭香精油(REO)浓度和反应体系pH四个因素对迷迭香精油包封率的影响。通过工艺优化,确定制备纳米粒的较优条件是壳聚糖浓度2 mg/mL,TPP浓度1.5 mg/mL,精油浓度2 mg/mL,体积比为5:2:1,pH为4.0。最优方案制备的CS-NP-REO包封率为84.5%,载药量为10.56%,在电镜下观察颗粒饱满,粒径约200nm,大小均一。***-NP-REO具有抑菌活性和抗氧化活性。CS-NP-REO对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有一定的抑制效果。对枯草芽孢杆菌高度敏感,其最低抑菌浓度为1.00%,即10.0 mg/mL;对大肠杆菌中度敏感,最低抑菌浓度2.00%,即20.0 mg/mL。在0.1.5mg/mL的浓度范围内,CS-NP-REO的DPPH自由基清除率为14.31.5%。***-NP-REO对冷藏草鱼肉有良好的保鲜效果。通过对比CS-NP-REO、空白纳米粒(CS-NP)、REO等处理过的冷藏草鱼肉在贮藏期间各项指标的变化结果,可以得出,CS-NP-REO能保护鱼肉色泽,抑制鱼肉表面的细菌总数增长,延缓脂质氧化。经CS-NP-REO处理的草鱼肉在(4±0.5)℃条件下储藏时保存时间可达8天以上,优于对照组5天的储藏期,同时优于同浓度下的壳聚糖和迷迭香精油的单独处理,具有延长冷鲜草鱼货架期的作用。