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淀粉/甘薯茎叶多酚可食性膜的工艺优化及在马铃薯馒头保鲜中的应用

淀粉/甘薯茎叶多酚可食性膜的工艺优化及在马铃薯馒头保鲜中的应用

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作者：邱俊凯新疆农业大学

学位级别：硕士

利用可食性包装无污染、原料广,可食用等特点与天然添加剂相结合,所制备的新型活性包装将有望取缔传统塑料包装。本研究首先从马铃薯淀粉、甘薯淀粉和玉米淀粉中筛选出最适合制备可食性膜的淀粉原料,在此基础上以膜表面微观结构、机械... 详细信息

利用可食性包装无污染、原料广,可食用等特点与天然添加剂相结合,所制备的新型活性包装将有望取缔传统塑料包装。本研究首先从马铃薯淀粉、甘薯淀粉和玉米淀粉中筛选出最适合制备可食性膜的淀粉原料,在此基础上以膜表面微观结构、机械性能、透光率和水蒸气透过率等物化特性为考察指标优化淀粉可食性膜的制备工艺;然后利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪等设备探究了不同甘薯茎叶多酚浓度对淀粉/甘薯茎叶多酚可食性膜物化特性、抗氧化活性及抑菌活性的影响,优化多酚添加量;最后将可食性膜应用于55%马铃薯馒头的保鲜中,探究其对馒头的比体积、水分含量、亮度以及表面微生物的影响,以期为淀粉/甘薯茎叶多酚可食性膜在实际生产中的应用提供理论依据。主要结果如下:（1）马铃薯淀粉制备的可食性膜结构紧密、断裂伸长率高（52.21%）、拉伸强度好（8.92 MPa）、透明度值低（0.20）及水蒸气透过率低（18.61 g/（m224h））,与甘薯淀粉和玉米淀粉相比,马铃薯淀粉更适合制备淀粉可食性膜;淀粉可食性膜的最佳工艺条件为:4%马铃薯淀粉、30%甘油（淀粉干基）、60℃成膜液温度。此条件下所获得的淀粉可食性膜具有致密表面结构、强机械性能、高透光率和低水蒸气透过率。（2）随着甘薯茎叶多酚浓度的增加,淀粉/甘薯茎叶多酚可食性膜表面逐渐变得粗糙,出现空隙和孔洞,在甘薯茎叶多酚浓度为0.5%时出现明显的孔隙和颗粒状甘薯茎叶多酚存在。对于机械性能方面,随着甘薯茎叶多酚浓度的增加,膜的断裂伸长率降低至23.79%～45.81%,透光率降低至28.92%～76.70%,但对水蒸气透过率影响较小。FTIR光谱分析显示甘薯茎叶多酚与马铃薯淀粉可食性膜之间没有新的官能团产生;通过DPPH自由基清除能力和Fe3+还原能力研究抗氧化活性表明,马铃薯淀粉可食性膜本身没有抗氧化能力,其抗氧化活性与甘薯茎叶多酚浓度呈正比;通过十字交叉法测定抑菌活性表明,马铃薯淀粉可食性膜本身没有抑菌活性,且淀粉/甘薯茎叶多酚可食性膜的抑菌活性与甘薯茎叶多酚浓度呈正比,当甘薯茎叶多酚添加量为0.4%时,能显著抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰绿青霉和黑曲霉的生长。（3）通过对比用0.4%的甘薯茎叶多酚、茶多酚和山梨酸钾制备的马铃薯淀粉可食性膜对55%马铃薯馒头保鲜的影响,发现在72 h的贮藏期间内,淀粉/甘薯茎叶多酚可食性膜对55%马铃薯馒头比体积没有显著影响,增加了馒头的水分含量和亮度,且抑制了馒头表面霉菌的生长。综上所述,本研究制备的淀粉/甘薯茎叶多酚可食性膜具有强机械性能、高透光率和水蒸气透过率、对55%马铃薯馒头具有良好的保鲜作用,能推动马铃薯馒头产业的发展。

关键词：淀粉可食性膜甘薯茎叶多酚抗氧化活性抑菌活性 55%马铃薯馒头

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