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现代食品科技 2013年第12期29卷 2937-2941,2996页

作者：吴虹温棚崔秀秀朱定和娄文勇宗敏华华南理工大学轻工与食品学院广东广州510640

本文利用静电纺丝技术将可生物降解的聚乙烯醇(PVA)和具有良好抗菌作用的肉桂精油纺成抗菌纳米纤维材料。溶液组成及纺丝工艺参数会影响纤维直径的分布,进而影响材料的抗菌性能。因此,我们首先考察了不同质量浓度的PVA和β-环糊精(β-CD... 详细信息

本文利用静电纺丝技术将可生物降解的聚乙烯醇(PVA)和具有良好抗菌作用的肉桂精油纺成抗菌纳米纤维材料。溶液组成及纺丝工艺参数会影响纤维直径的分布,进而影响材料的抗菌性能。因此,我们首先考察了不同质量浓度的PVA和β-环糊精(β-CD)对纤维直径分布的影响。借助扫描电镜对制备的纳米纤维形貌进行观察,发现最适的PVA及β-CD的质量浓度分别为6%和2%。在恒定电压下,利用SPSS分析接收距离和纺丝速率对纤维直径分布的影响。结果表明,接收距离对纤维直径的影响更为显著,而纺丝速率影响相对较小,适宜的纺丝工艺参数为电压15 kV,纺丝速率0.4 mL/h,接收距离14 cm。在上述优化条件下,得到的纳米纤维直径分布均匀、形貌良好,有利于提高其抗菌活性。

关键词：静电纺丝抗菌纳米纤维膜纤维直径 SPSS

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静电纺丝制备抗菌纳米纤维膜及其在盐水鸭腿贮藏保鲜中的应用

静电纺丝制备抗菌纳米纤维膜及其在盐水鸭腿贮藏保鲜中的应用

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作者：杨志彩扬州大学

学位级别：硕士

盐水鸭是极具南京地方特色的酱卤类肉制品,可分为高温、低温两大类;低温盐水鸭肉制品通常散装运输和销售,存在货架期短的问题。抗菌包装可以有效地抑制肉制品微生物的生长,保持产品品质,延长产品货架期,已成为当前低温肉制品防腐保鲜研... 详细信息

盐水鸭是极具南京地方特色的酱卤类肉制品,可分为高温、低温两大类;低温盐水鸭肉制品通常散装运输和销售,存在货架期短的问题。抗菌包装可以有效地抑制肉制品微生物的生长,保持产品品质,延长产品货架期,已成为当前低温肉制品防腐保鲜研究领域的热点。乳酸链球菌素（Nisin）是一种对革兰氏阳性细菌具有较强抑制效果的天然食品抗菌剂,在肉制品领域被广泛使用,但Nisin抗菌活性和作用稳定性会受到食品基质的影响而降低,将其负载于包装材料上可达到缓释和稳定抗菌活性的目的。本论文以真空包装盐水鸭腿为研究对象,首先对其冷藏过程中的品质及菌群变化进行测定,探究其在冷藏条件下的腐败规律;然后通过静电纺丝技术制备明胶/玉米醇溶蛋白/Nisin（GA/ZN/Nisin）抗菌纤维膜,并对其结构和抑菌性能进行表征;最后,将制备出具有最佳抗菌性能的纳米纤维膜应用于盐水鸭腿,评价其贮藏保鲜效果。研究结果可为静电纺丝Nisin抗菌纳米纤维膜的开发和利用提供一定的理论指导,为盐水鸭腿等真空包装肉制品的贮藏保鲜提供技术支撑。主要研究内容及结果如下:1.真空包装盐水鸭腿冷藏过程中的品质变化及菌群多样性分析。在冷藏第0、2、4、6、8、10和12 d分别取样,对盐水鸭腿的感官品质、理化特性及菌落总数进行测定;采用Illumina Novaseq 6000测序技术对原料鸭腿（R）、腌制鸭腿（P）及冷藏第0 d（S0）、第6d（S6）、第10 d（S10）的盐水鸭腿样品中菌群变化进行测定,并在货架期终点分离鉴定腐败菌。结果显示,随着冷藏时间的延长,盐水鸭腿菌落总数、总挥发性盐基氮（TVB-N）、硫代巴比妥酸（TBARS）呈上升趋势,感官品质总体可接受度降低,pH值先下降后上升。冷藏第10 d时,盐水鸭腿菌落总数超过国标限值达到5.06 lg CFU/g,判定为货架期终点。Alpha多样性分析表明,五组样品的细菌群落的丰富度没有显著差异（P＞0.05）;样品细菌群落多样性总体呈下降趋势,在货架期终点时显著低于其他组（P＜0.05）。五组样品（R、P、S0、S6、S10）的优势菌属分别为链球菌属、不动杆菌属、罗尔斯通菌属、罗尔斯通菌属、巨大球菌属。在货架期终点分离出3株芽孢杆菌、1株单增李斯特菌、1株绿色魏斯氏菌和1株溶酪大球菌,综合菌群多样性分析和腐败菌鉴定结果,确认溶酪大球菌为盐水鸭腿的优势腐败菌。2.静电纺丝抗菌纳米纤维膜的制备及其对溶酪大球菌的抗菌性能评价。以明胶、玉米醇溶蛋白和Nisin为原料,以不同明胶/玉米醇溶蛋白比例（1:5、1:2、1:1、2:1、5:1）静电纺丝制备抗菌纤维膜,并对五组纤维膜的微观形貌、纤维直径分布、厚度、热力学性能、机械性能、化学结构、亲疏水性及抗菌性能进行表征。结果显示,五组样品均为纳米纤维膜且具有平整的外观,当明胶与玉米醇溶蛋白比例为1:1时,纤维平均直径为160.15 nm,纳米纤维膜平均厚度最大（195.48 μm）,具有最强的热稳定性及疏水性,机械性能良好,组成纳米纤维膜的原料之间没有发生化学反应。将该纳米纤维膜（1:1）放入接种有溶酪大球菌的培养基中,培养24 h后,该组培养基中菌落数比空白对照组低1.99 lg CFU/g。结果表明,明胶与玉米醇溶蛋白比例为1:1时制备的静电纺丝抗菌纤维膜综合性能良好,且对溶酪大球菌具有较强的抑菌活性。3.明胶/玉米醇溶蛋白/Nisin抗菌纳米纤维膜在盐水鸭腿贮藏保鲜中的应用。将盐水鸭腿分为别采用单独真空包装（NC）、空白GA/ZN纳米纤维膜结合真空包装（GZ11）及GA/ZN/Nisin抗菌纳米纤维膜结合真空包装（GZ11-10N）,测定三种不同包装对冷藏过程中盐水鸭腿感官品质总体可接受度评分、pH值、TVB-N值、TBARS值、色泽及菌落总数的影响。结果显示,GZ11-10N包装盐水鸭腿的理化特性及感官品质显著优于其他处理组（P＜0.05）,冷藏至第15 d,GZ11-10N组样品菌落总数为4.35 1g CFU/g,未达到国标限值,与初始菌落数相比,仅增加1.86 lg CFU/g,增加值显著低于对照组（P＜0.05）;通过数据拟合进行预测,GZ11-10N组样品货架期为21d,可比对照组延长10d。结果表明,纳米纤维膜在盐水鸭腿中发挥了显著的抑菌作用。综上所述,本研究制备的GA/ZN/Nisin抗菌纳米纤维膜对盐水鸭腿的抗菌保鲜效果较好,在低温肉制品贮藏保鲜领域具有良好应用前景。

关键词：盐水鸭腿乳酸链球菌素静电纺丝抗菌纳米纤维膜贮藏保鲜

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