检索结果-南通市图书馆

作者：王圣江苏大学

学位级别：硕士

随着食品包装在食品品质安全中扮演越来越重要的角色,活性智能包装膜作为一种新型的包装技术已成为当下的研究热点。一方面,它可以释放活性成分改变食品的包装环境,从而改善食品品质;另一方面,它可以通过监测并指示包装内部的环境变化... 详细信息

随着食品包装在食品品质安全中扮演越来越重要的角色,活性智能包装膜作为一种新型的包装技术已成为当下的研究热点。一方面,它可以释放活性成分改变食品的包装环境,从而改善食品品质;另一方面,它可以通过监测并指示包装内部的环境变化反馈食品品质信息。花青素具有天然的抗氧化性和抑菌性,同时也是一类可识别肉类食品腐败气味的气敏材料,因此富含花青素的天然色素提取物是活性智能包装膜的理想原料,可用于制备保鲜肉类食品及检测肉类食品新鲜度的多用途包装膜。本文通过从天然原料中提取花青素,结合可降解材料制备活性智能包装膜,并用于猪肉保鲜及新鲜度检测。主要研究内容如下:1.不同来源花青素的活性及气敏特性研究。从九种天然原料(黑米、黑豆、紫薯、黑枸杞、蓝莓、桑葚、玫瑰、紫甘蓝、玫瑰茄)中提取花青素,不同来源的花青素提取物均有较高的抗氧化性,蓝莓色素的DPPH自由基清除率为最大值81.62%,而玫瑰茄色素为70.42%。玫瑰茄色素对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均有显著的抑制作用(P活性智能包装膜的制备及其性能研究。将壳聚糖、淀粉、聚乙烯醇两两共混,以玫瑰茄色素作为功能性添加剂制备出壳聚糖/淀粉膜(CS)、壳聚糖/聚乙烯醇膜(CP)、聚乙烯醇/淀粉膜(PS)、玫瑰茄/壳聚糖/淀粉膜(CSE)、玫瑰茄/壳聚糖/聚乙烯醇膜(CPE)、玫瑰茄/聚乙烯醇/淀粉膜(PSE)。CS膜的水蒸汽透过系数最小,为3.39×10-11 g/(m·s·Pa),PSE膜的DPPH自由基清除率为最大值95.79%,CPE膜有着最强的抑菌性能,PSE膜的断裂伸长率为最大值88.16%。PSE膜对碱性气体的响应较灵敏,且在4℃和25℃下均较稳定,16天后RGB变化率仍维持在2%左右。红外光谱表明花青素提取物中的酚类成分可与成膜基材间形成氢键,导致键能的改变,然而化学成分未发生变化。微观结构表明玫瑰茄色素加入后,CSE和CPE膜中的组分交联被破坏,然而PSE膜的结构却变得更加紧致均一。3.活性智能包装膜对猪肉的保鲜及新鲜度检测研究。将PSE膜用于包装猪肉,通过测定猪肉在10天内pH、脂质过氧化值(TBARS)、细菌总数(TVC)及挥发性盐基氮(TVBN)等指标来评价保鲜效果,结果表明:PSE膜中玫瑰茄色素的释放,可有效抑制猪肉中脂肪的氧化酸败,且有明显的抑菌作用,在贮藏10天后,PSE膜包装猪肉的TVC值最低为6.80 lg CFU/g。贮藏第6天时,PSE膜包装的猪肉TVB-N值最低为15.40 mg/100g,猪肉仍处于次新鲜级。另将PSE膜用于猪肉新鲜度的检测,提取膜的RGB,Lab,HSV等颜色特征并结合K最近邻算法建立模型。其中,融合特征的建模效果最佳,KNN模型校正集的识别率为97.5%,预测集的识别率为93.3%。研究表明,将花青素提取物用于制备保鲜猪肉和检测猪肉新鲜度的活性智能包装膜是可行的,研究结果可为新型活性智能包装膜的进一步研究提供基础数据。

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同方学位论文库评论

基于罗非鱼皮明胶理化性质的花色苷活性智能包装膜的制备

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作者：廖伟海南大学

学位级别：硕士

罗非鱼是我国华南沿海地区最重要的经济养殖鱼类,其产品通常以冷冻鱼片的方式加工出口,这种加工方式会产生大量的副产物如鱼皮等,如何提升这些副产物的经济效益是目前亟待解决的问题。罗非鱼皮中富含胶原蛋白,可制成优质的明胶从而提高... 详细信息

罗非鱼是我国华南沿海地区最重要的经济养殖鱼类,其产品通常以冷冻鱼片的方式加工出口,这种加工方式会产生大量的副产物如鱼皮等,如何提升这些副产物的经济效益是目前亟待解决的问题。罗非鱼皮中富含胶原蛋白,可制成优质的明胶从而提高其附加值。此外,利用明胶开发可再生、可降解的食品包装膜也是提升附加值的有效手段。活性智能包装技术自出现以来,在延长食品保质期、监测食品质量及安全等方面发挥了重要作用,已逐渐成为当今食品包装领域的研究热点。因此,本研究以罗非鱼皮为原料,首先调控制备了不同品质的明胶,并对其进行了理化性质分析,随后基于罗非鱼皮明胶理化性质采用不同凝冻强度的明胶,利用谷氨酰胺转移酶（TGase）改性制备明胶薄膜并优化,最后以花色苷色素提取物为功能性成分,结合上述优化的成膜方法,在不同pH条件下制备了具有pH敏感性功能的花色苷-明胶活性智能包装膜,并评价了薄膜的基本性能和与不同酸、碱性介质接触后的颜色变化。主要研究结果如下:1.不同提取温度（45、60和75 ℃）和pH（3和5）所获罗非鱼明胶的理化功能性质。不同提取条件所获明胶提取率为11.67%～41.91%（干重）,亚氨酸含量为190～199/1000残基;SDS-PAGE图谱显示:提取温度为45 ℃时所获明胶具有较高的分子量分布（＞100 kDa）,随着提取温度升高或pH的降低所获明胶的α-链和交联组分的谱带色度逐渐降低,这说明高温或较酸的提取环境造成了明胶分子量的下降;所获6种明胶凝冻强度值为127.7～382.3 g,分子量高的明胶对应的凝胶凝冻强度更高;所有的提取条件下获得的TSG水溶液均能在4 ℃下形成凝胶,但仅存在45 ℃/pH3和45℃/pH5提取条件下获得的TSG能在室温下形成凝胶;流变性结果显示不同条件获得的明胶的凝胶温度和融化温度分别为17.64～25.08 ℃和24.76～31.29 ℃;此外,同一提取温度下,提取液pH值为5时获得的明胶的乳化能力显著高于pH值为3时的明胶。2.不同凝冻强度（Bloom）的明胶和TGase的添加对明胶膜基本性能的影响。采用Bloom值280g的明胶制膜时,TGase添加量为0.5%（w/w）时拉伸强度可达15.3 Mpa;Bloom值越高对应的明胶膜在20=7.5°处的X衍射峰强度越高;与Bloom值245和160 g的明胶制得的薄膜相比,Bloom值为280 g制得的明胶膜具有较低的水分含量和水蒸气透过率,且对应最高的拉伸强度,但断裂伸长率低于245 gBloom值制备的明胶膜;不同Bloom值明胶制得的薄膜在水溶液中均完全溶解。经TGase改性后,不同Bloom值制得的明胶膜水溶性均显著下降（低至33.8%）,且2θ = 7.5°处对应的X衍射峰也随之下降,但机械性能有所提升,特别是Bloom值280g明胶膜的拉伸强度高于其它膜样品。3.花色苷-明胶活性智能包装膜的制备和特性研究。在pH3、7和11条件下制备的红甘蓝（GL-RC）,黑葡萄皮（GL-BP）和紫薯-花色苷明胶复合膜（GL-PP）均较薄且质感均匀;不同pH条件下制备的花色苷-明胶复合膜呈色均不同,其中不同pH制得的GL-RC和GL-BP差异显著（⊿E值较大）。pH 3和pH 7条件下制备的三种复合膜与酸、碱性气体、液体接触后均有明显的颜色变化,其中中性条件下制备的GL-BP颜色变化最为显著,而碱性条件下制备的薄膜颜色变化并不明显;此外,仅存在pH 7条件下制备的GL-RC和GL-BP与半固体介质接触有一定的颜色变化。与对照明胶膜（GL）相比,三种花色苷复合膜的厚度和水蒸气透过率均有所提高,其中GL-RC和GL-BP水分含量略有下降,而GL-PP无显著变化;与酸性pH条件下制的复合膜相比,中性和碱性条件下制得的花色苷复合膜显示出更优的耐水性和机械性能,其中在pH 7条件下制得的GL-RC水溶性为25.3%,拉伸强度为20.7 Mpa。花色苷的添加还赋予了复合膜较优的抗氧化活性,但并没有发现赋予其抗菌活性,其中pH 3条件下制备的GL-BP的DPPH清除率可达87.4%,且清除能力在48 h内基本保持不变。

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富含黑枸杞花色苷的活性智能包装膜的稳定性与应用研究

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作者：秦燕扬州大学

学位级别：硕士

当前,利用植物花色苷的抗氧化、抗菌活性和pH敏感性制备活性智能包装膜已成为食品工程领域的研究热点。富含花色苷的活性智能包装膜不仅能有效延长食品的货架期,还能用于监测食品的新鲜度。但是,由于花色苷的稳定性较差,极大地限制了花... 详细信息

当前,利用植物花色苷的抗氧化、抗菌活性和pH敏感性制备活性智能包装膜已成为食品工程领域的研究热点。富含花色苷的活性智能包装膜不仅能有效延长食品的货架期,还能用于监测食品的新鲜度。但是,由于花色苷的稳定性较差,极大地限制了花色苷膜在食品工业中的应用。因此,有必要对花色苷膜的稳定性进行研究,并采取一些技术手段提高花色苷膜的稳定性。本文主要基于木薯淀粉、聚乙烯醇和黑枸杞花色苷制备活性智能包装膜,评价膜的性能以及膜在不同贮藏条件下的稳定性,再采用纳米包埋技术增强膜中花色苷的稳定性,最后将所制备的膜用于黑鲈鱼片的冷藏保鲜与新鲜度监测。通过本研究,对扩大富含花色苷的活性智能包装膜在食品工业中的应用具有重要的意义。本文的主要研究结果总结如下:(1)基于木薯淀粉和黑枸杞花色苷制备活性智能包装膜,并测定淀粉/黑枸杞花色苷膜的结构特征、理化特性和功能特性。结果表明,黑枸杞花色苷主要由天竺葵色素-3-O-乙酰葡萄糖苷(10.5%)、牵牛花色素-3-O-(对香豆酰基芸香糖)-5-O-葡萄糖苷(1.70%),牵牛花色素-3-O-6-乙酰葡萄糖苷(3.64%),二聚锦葵色素-3-O-葡萄糖-牵牛花色素-3-O-葡萄糖苷(80.11%),芍药色素-3-O-芸香糖苷(2.30%)和矢车菊色素-3-O-(6-乙酰基葡萄糖)-5-O-葡萄糖苷(1.75%)组成。傅里叶变换红外光谱和X射线衍射光谱的分析结果表明,膜中的淀粉与黑枸杞花色苷之间形成了氢键相互作用;添加黑枸杞花色苷显著增强了膜对水蒸气和紫外-可见光的阻隔性能、拉伸强度、抗氧化活性和pH敏感性,并且膜的阻隔性能、抗氧化活性和pH敏感性与花色苷的添加量呈正相关。(2)进一步向木薯淀粉/黑枸杞花色苷膜中添加聚乙烯醇以增强膜的性能,并研究淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷膜在不同储藏温度(4、20和35℃)、光照(有或无光照)和储藏时间(1、2、3和5个月)下的稳定性。结果表明,储存时间和温度是影响膜稳定性的关键因素。随着储存时间的延长和储藏温度的升高,膜的横截面逐渐变得均匀,结晶度逐渐增加;膜由最初的紫色逐渐褪色,并在第5个月变成绿色或黄色;膜中的花色苷逐渐发生降解;膜的机械性能逐渐增强;而抗氧化活性和pH敏感性逐渐丧失。值得注意的是,在4℃储存的膜可在3个月内保持的良好抗氧化活性和pH敏感性。(3)将黑枸杞花色苷包埋在纳米复合物中并添加至木薯淀粉/聚乙烯醇膜,研究淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷纳米复合物膜的结构特征、理化特性和功能特性。结果表明,黑枸杞花色苷纳米复合物的平均粒径为242.1 nm,Zeta电位为+28.13 mV,多分散指数为0.186,包埋率为68.4%,且黑枸杞花色苷纳米复合物具有明显的核-壳结构。淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷纳米复合物膜比淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷膜具有更致密的微观结构,更强的分子间相互作用以及更高的水蒸气阻隔性能、机械性能和稳定性;而淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷膜比淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷纳米复合物膜具有更高的可见光阻隔性能和抗氧化活性。因此,淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷纳米复合物膜更适合用作活性智能包装材料。(4)进一步评价淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷膜和淀粉/聚乙烯醇/黑枸杞花色苷纳米复合物膜对大嘴黑鲈鱼片的冷藏保鲜和新鲜度监测效果。结果表明,两种膜均能有效抑制黑鲈鱼片在冷藏期间的pH值、总挥发性盐基氮水平、脂质过氧化程度以及总菌落数的升高,并有效延缓黑鲈鱼片在冷藏期间的重量、颜色参数(L值和a值)、弹性和硬度以及感官特性的降低。两种膜包装可将在4℃冷藏的黑鲈鱼片的可食用期延长至8天;并且随着鲈鱼片的腐败变质,两种膜均呈现出显著的颜色变化。

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壳聚糖/花青素/ε-聚赖氨酸智能包装薄膜的制备与研究

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作者：王晓武汉轻工大学

学位级别：硕士

食品新鲜度指示膜是指通过颜色变化达到监测食品新鲜程度的一种智能包装材料。花青素具有抗氧化和抑菌特性,同时也是一种气敏材料,可识别肉类食品的腐败气味。因此,我们可以借助花青素制备多功能包装膜,既可保证食品的新鲜度,还可有效... 详细信息

食品新鲜度指示膜是指通过颜色变化达到监测食品新鲜程度的一种智能包装材料。花青素具有抗氧化和抑菌特性,同时也是一种气敏材料,可识别肉类食品的腐败气味。因此,我们可以借助花青素制备多功能包装膜,既可保证食品的新鲜度,还可有效预防氧化、细菌滋生等问题。目前花青素在食品包装领域已经得到了广泛研究。然而,在实际应用中,花青素由于其独特的结构,不仅对p H值敏感,而且容易受到外部环境的干扰。为了克服这些缺点,人们研究了多种新型抗菌功能添加剂来抑制或杀死微生物,其中最常用的方法就是添加到食品中。ε-聚赖氨酸,一种源自自然的生物代谢产物,拥有卓越的杀菌能力和热稳定性,是一种具备卓越防腐性能和广阔商业前景的生物防腐剂。本课题采用壳聚糖(CS)为基质材料,番茄花青素(TA)作为p H指示剂,ε-聚赖氨酸(ε-PL)为抑菌剂,采用流延法制备出CS/TA/ε-PL复合膜,考察ε-聚赖氨酸含量对CS/TA/ε-PL复合膜的物化性能及颜色稳定性的影响,最后将该薄膜应用于新鲜猪肉,考察其对猪肉的保鲜性及新鲜度指示性能。主要研究内容如下:(1)智能包装膜的制备工艺以及其性能研究。采用流延法制备了不同浓度ε-聚赖氨酸(0%、1%、3%、5%、7%)的CS/TA/ε-PL复合膜,并对其含水率、溶胀指数、机械性能、透湿性、抗氧化性和抑菌性进行了表征,同时还进行了红外光谱分析。结果发现,ε-PL的加入显著改善了机械性能、溶胀指数和阻隔性,抗氧化性也显著提高,而对膜的含水率没有显著的影响。红外光谱分析发现,番茄的花青素和ε-PL在成膜基质中表现出良好的分散性,同时色素中的大量羟基与成膜基质之间形成了氢键作用。添加ε-PL可显著提升薄膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效能。相对于大肠杆菌而言,CS/TA/ε-PL复合膜在抑制金黄色葡萄球菌方面呈现出更为显著的效果。(2)智能包装膜的p H敏感性和颜色稳定性研究。采用色度计比较番茄花青素的对p H的响应性,研究在光照,高温等加速条件下,不同含量ε-PL对薄膜颜色稳定性的影响。结果发现,在p H2-12范围内,随着番茄花青素结构的变化,溶液的颜色变化依次为从紫红色→无色→浅蓝色→黄色,同时吸光度和波长也不断随之变化;在光照、高温、p H,ε-PL使其薄膜中花青素的稳定性都有所提升,保存率显著提高,此外色差值变化结果也表明薄膜的显色稳定性相对提高。(3)智能包装膜对猪肉的保鲜及新鲜度检测研究。在模拟超市4℃环境下贮藏的过程中,使用薄膜对猪肉进行包装,并通过对猪肉在储藏期间的感官评价、p H值、TVC和TVB-N等指标进行测定,以评估其保鲜效果。此外,还测定了复合膜在猪肉样品中的颜色随时间变化的情况。利用紫外分光光度法测量不同时间段内各指标值的变化。实验结果表明,相较于空白组,实验组的猪肉在贮藏期间p H值、微生物含量和TVB-N含量的变化缓慢,同时腐败率也有所减缓。特别是ε-PL/7%对猪肉的保鲜效果最为显著,复合膜显色作用最强,变化幅度最大,最易识别。综上所述,ε-PL可以提高番茄花青素稳定性,且浓度为7%时,其薄膜的机械性能、含水率、抗氧化性、抑菌性等方面效果最好。该薄膜对新鲜猪肉具有一定的保鲜性,且可通过颜色变化监测猪肉的新鲜度,因此该薄膜在食品智能包装和活性包装领域具有良好的应用前景。

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新型pH指示膜的制备与应用和山桐子油风味及储藏研究

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作者：庞贵尹成都大学

学位级别：硕士

广泛使用的塑料食品包装材料已经危害生态系统和人类的健康。人们已经致力于研究和开发新型生物可降解的活性智能包装材料。天然高分子聚合物具有可生物降解和无毒的优点。把天然色素、抗菌剂或抗氧化的活性物质添加到天然高分子聚合物... 详细信息

广泛使用的塑料食品包装材料已经危害生态系统和人类的健康。人们已经致力于研究和开发新型生物可降解的活性智能包装材料。天然高分子聚合物具有可生物降解和无毒的优点。把天然色素、抗菌剂或抗氧化的活性物质添加到天然高分子聚合物中可得到活性智能包装材料。这类食品包装材料可以使人们便利掌握食品质量的动态变化,从而保障食品加工、运输、储藏、食用等过程的安全。pH指示膜是一种智能的食品包装材料。它的颜色变化可以指示食品在储藏和运输过程中的变质情况。紫薯中富含花青素,花青素是一类重要的食品天然色素,具有抗氧化、抗菌可制备出具有良好的pH敏感性的功能膜,具有较高的经济价值。为了延长四川省紫薯的产业链,提高农民的经济效益,我们开发了紫薯中花青素的提取工艺和探索新型pH指示膜在肉类产品的保鲜应用研究。此外,山桐子是我国重要的木本油料植物作物之一,四川省种植面积广泛。然而,基于山桐子油的基础研究还比较少,本论文还对山桐子油的风味和储藏进行一些初步研究。主要研究内容如下:(1)从紫薯中提取花青素的工艺研究通过乙醇溶剂(含0.1%柠檬酸)提取法对紫薯花青素进行提取工艺研究。分析从紫薯中提取花青素的主要因素(乙醇浓度、料液比、提取时间和提取温度)对花青素得率的影响,然后用四因素三水平的正交试验进行优化研究,目的是从紫薯中选择提取花青素的最佳条件,以便将花青素作为食品着色剂。结果显示提取花青素最高得率(35.2mg/g)的条件为料液比1∶10(g/m L),提取温度60℃,乙醇浓度40%,提取时间6 h。(2)新型pH指示膜的制备及在鱼新鲜度监测中的应用以壳聚糖(CS)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、ε-聚赖氨酸(ε-PL)为基质,结合紫薯花青素(PSPA),通过溶液浇铸法,开发了一种新型pH指示膜。薄膜的傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表明,紫薯花青素(PSPA)成功的固定到壳聚糖/羟丙基甲基纤维素/聚赖氨酸(CS/HPMC/ε-PL)基质中。扫描电子显微镜(SEM)图像和X射线衍射(XRD)光谱表明,PSPA在CS/HPMC/ε-PL基质中具有很好的相容性。随着PSPA和ε-PL的加入,薄膜的透光率和含水率(MC)降低。合适的ε-PL,可以提高薄膜的抗菌性能。在储存36 h时,鱼开始腐败变质,pH指示膜的颜色由红色变为绿色,总挥发性碱性氮(TVB-N)含量高于中国标准GB2733-2015。因此,该新型pH指示膜可用于鱼类新鲜度的监测。(3)精炼对山桐子油挥发性风味物质的影响主要以山桐子果实为原料,用冷压榨法提取毛油,采用我们课题组前期研究方法进行精炼,获得精炼油。精炼油后,山桐子油的理化指标接近国家标准。然后采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)的方法对山桐子毛油和精炼油样的挥发性风味成分及含量进行检测与分析,共检出68种易挥发成分。其中,山桐子毛油测出含量较多的酸类为7种,酯类为6种,烃类为13种;精炼后,山桐子精炼油检测出酸类物质仍为7种,酯类为3种,烃类为10种,酚类、醛类和醇类大幅度减少。(4)储藏条件对山桐子油品质影响的研究在不同储藏条件下,山桐子毛油、精炼油的酸价(AV)、过氧化值(POV)、茴香胺值(p-AV)、共轭二烯值(CDV)均随着储藏时间的延长而增大;在高温、光照和塑料瓶包装的条件下,这些值显著增加。而在低温、避光、棕色玻璃瓶包装、抗氧化剂条件下储藏的理化指标相对较低。脂肪酸储藏时无显著性差异,说明油脂在短时间内不容易被氧化。因此,得出最适合山桐子毛油和精炼油的储藏条件为:添加叔丁基对苯二酚(TBHQ)抗氧化剂,棕色玻璃瓶包装,避光、4℃低温储藏。

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静电纺活性智能膜材料的制备及其性能研究

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作者：吴佳卉华南理工大学

学位级别：硕士

近年来,冷鲜肉因其新鲜度高、口感好、营养成分丰富等特点深受消费者的喜爱。但其在冷链流通过程中易受到微生物侵染,如何在延长冷鲜肉货架期的基础上实现新鲜度的智能指示,是目前冷鲜肉贮藏需要解决的问题。活性智能包装膜是解决上述... 详细信息

近年来,冷鲜肉因其新鲜度高、口感好、营养成分丰富等特点深受消费者的喜爱。但其在冷链流通过程中易受到微生物侵染,如何在延长冷鲜肉货架期的基础上实现新鲜度的智能指示,是目前冷鲜肉贮藏需要解决的问题。活性智能包装膜是解决上述问题的一种有效策略。一方面,它通过释放抗菌剂抑制冷鲜肉表面微生物的生长;另一方面,可通过指示剂颜色变化达到反馈食品新鲜度的目的。静电纺丝技术是一种高效、温和的纳米纤维膜制备技术,所形成纳米纤维的高比表面积、高孔隙率有利于抗菌剂缓释和指示剂的高灵敏响应。因此,本文基于静电纺丝技术制备负载天然指示剂(紫薯花青素、姜黄素)和天然抗菌剂(ε-聚赖氨酸)的活性智能膜材料,并用于猪肉保鲜及新鲜度指示。通过阐释冷鲜肉腐败与膜材料抗菌性及新鲜度指示的内在联系,为开发兼具抗菌和新鲜度指示性能的活性智能包装材料提供科学依据。本论文的主要结果如下:(1)负载单一指示剂和ε-聚赖氨酸纳米纤维膜的制备与性能研究制备的紫薯花青素(PSPA)呈现pH敏感性,且对DPPH自由基清除率的抗坏血酸当量为48.12 mg/g,表明PSPA可作为指示剂和抗氧化剂。利用静电纺丝法制备了负载PSPA的乙基纤维素(EC)/明胶(G)基纳米纤维膜,扫描电镜和红外光谱分析结果表明物质之间具有良好的相容性。结合水接触角与p H响应性能结果分析可知,活性智能包装膜材料的水接触角在70°至85°之间有利于实现高效的p H响应。综合分析,适宜的纤维膜组成为ECG4-P30(EC与G总质量分数为25%、质量比为1:4,PSPA含量为基材总质量分数的30%),其比同组成的流延膜具有更优的NH3响应性能及可逆性。在此组成上,进一步制备了负载ε-聚赖氨酸(ε-PL)的纳米纤维膜(ECG4-P30-4PL),抗菌实验表明其对大肠杆菌(***)和金黄色葡萄球菌(***)具有良好的抑菌活性。(2)负载复合指示剂和ε-聚赖氨酸纳米纤维膜的制备与性能研究与单一指示剂相比,复合指示剂有助于提高新鲜度指示的灵敏性。本节以PSPA和姜黄素(CR)为复合指示剂,利用静电纺丝方法成功制备了负载复合指示剂和ε-PL的纳米纤维膜。CR含量对纤维膜各项性能均有影响,且添加CR后纤维膜的抗氧化活性显著提升30%(P活性。(3)复合纳米纤维膜用于猪肉的保鲜及新鲜度指示研究将上述制备的活性智能膜应用于猪肉的保鲜和新鲜度指示。结果表明,ECG4-P30-4PL和EGP-PC II纤维膜均可有效抑制菌落数和挥发性盐基氮产生,与空白组相比,二者可将冷鲜猪肉的货架期延长4天左右。特别地,脂质过氧化值(TBARS)结果显示,EGP-PC II组猪肉的TBARS值最低。在第10天时,ECG4-P30-4PL和EGP-PC II纤维膜分别出现粉色到棕褐色、亮黄色到橄榄绿色的颜色变化,表明所制备的活性智能包装膜均具有预警猪肉腐败的效果,且负载复合指示剂的EGP-PC II纤维膜变色效果更明显。

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基于花青素和ε-聚赖氨酸盐酸盐的双功能活性包装膜的制备及其在冷鲜肉包装中的应用

基于花青素和ε-聚赖氨酸盐酸盐的双功能活性包装膜的制备及其在...

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作者：魏启明西华大学

学位级别：硕士

冷鲜肉作为一类货架期较短的肉类食品,在运输、储藏过程中极易被微生物污染,使得其营养物质被分解,产生挥发性氨类腐败气体,导致冷鲜肉新鲜度降低甚至腐败。随着食品包装技术的发展,新鲜度指示型的智能包装能够通过活性物质对包装内环... 详细信息

冷鲜肉作为一类货架期较短的肉类食品,在运输、储藏过程中极易被微生物污染,使得其营养物质被分解,产生挥发性氨类腐败气体,导致冷鲜肉新鲜度降低甚至腐败。随着食品包装技术的发展,新鲜度指示型的智能包装能够通过活性物质对包装内环境进行感知并传递可视化的食品新鲜度检测结果。其中,花青素作为一种天然无毒的活性物质,具有来源广泛、pH敏感等优点,被广泛用作酸碱指示剂来指示包装内pH的变化。活性包装作为当下一种新型的食品包装,其通过加入抑菌、抗氧化等功能成分,能够有效对包装内食品进行保护,延长其货架期。鉴于此,本研究采用超声辅助低共熔溶剂提取方法绿色提取紫甘蓝、紫薯、黑豆和蓝莓中的花青素,并对比探究四种食物来源花青素的抗氧化性;选用性能较优且原料成本较低的紫甘蓝花青素,与ε-聚赖氨酸盐酸盐、聚乙烯醇和壳聚糖共同制备双功能活性智能包装,重点研究紫甘蓝花青素和ε-聚赖氨酸盐酸盐对包装膜的性能影响;最后探究该活性智能包装在冷鲜肉保鲜和新鲜度监测的应用。本论文研究结论主要如下:（1）探究优化了超声辅助低共熔溶剂提取花青素的工艺,通过单因素实验和响应面法优化确定了最优的工艺参数为氯化胆碱∶乙酸的摩尔比为1∶3、含水量21%、料液比1∶22、超声时间15 min、超声功率245 W、超声温度55℃。在该工艺下,经pH示差法测得紫甘蓝中花青素提取含量为2.56 mg/g。采用此工艺分别提取了紫甘蓝、紫薯、黑豆及蓝莓花青素,并探究了上述不同来源花青素的抗氧化性。根据性能测定结果,并结合原料成本考虑确定了紫甘蓝花青素用于后续包装膜的制备,并明确了紫甘蓝花青素在不同酸碱环境下颜色变化情况:由酸到碱的颜色变化依次为红色-紫红-紫色-蓝色-绿色,以此作为智能指示的依据。（2）以聚乙烯醇、壳聚糖、紫甘蓝花青素提取物和ε-聚赖氨酸盐酸盐为主要成分,采用溶液浇铸法制备了一种兼具抑菌延长货架期和新鲜度指示双重功能的活性智能包装膜,并对其相关性能进行测试和表征。红外光谱和扫描电镜结果显示,紫甘蓝花青素提取物和ε-聚赖氨酸盐酸盐能够较为稳定地固定在包装膜内。性能测试结果表明,紫甘蓝花青素添加量为成膜基质干重的30%时包装膜的断裂伸长率为82.52%、对挥发氨响应率为50.69%、水蒸气透过性为2.54×10 g/（m·s·Pa）、DPPH自由基清除率为80.09%;ε-聚赖氨酸盐酸盐添加量为成膜基质的20%时,包装膜的断裂伸长率为77.56%,且包装膜具有优秀的抑菌性能,对大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）和单增李斯特菌（Listeria monocytogenes）均有明显的抑制效果。上述研究结果表明,紫甘蓝花青素添加量为成膜基质干重的30%、ε-聚赖氨酸盐酸盐添加量为成膜基质的20%的包装膜性能最优,适合于冷鲜肉实际包装应用。（3）将聚乙烯醇/壳聚糖/ε-聚赖氨酸盐酸盐/紫甘蓝花青素提取物（Polyvinyl alcohol/chitosan/polylysine hydrochloride/anthocyanidin,PCPA）制备的双功能活性智能包装膜应用于冷鲜肉包装,对冷鲜肉进行10天储藏,测得冷鲜肉的挥发性盐基氮（Total volatile basic nitrogen,TVB-N）值为28.72 mg/100 g,菌落总数（Total viable count,TVC）为6.87 lg CFU/g,脂质过氧化值为0.78 mg MDA/kg,其理化指标均明显低于市面常用的聚乙烯保鲜膜包装的冷鲜肉。同时,PCPA包装膜能对冷鲜肉储藏期内新鲜度变化形成明显颜色指示作用,采用非线性回归曲线对其颜色变化率（ΔS）数据与冷鲜肉的TVB-N值数据建立评价模型,模型为:TVB-N=-182.47171×ΔS+158.94322×ΔS,R=0.9906,研究结果表明制备的双功能活性智能包装膜能够对冷鲜肉新鲜度进行准确预测。

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