聚乙烯醇活性薄膜中紫薯花青素和纳米二氧化钛的释放动力学分析

将紫薯花青素和纳米二氧化钛掺入聚乙烯醇中,通过溶液流延法制备聚乙烯醇活性薄膜。以紫薯花青素主要成分之一的矢车菊素衡量薄膜中紫薯花青素的释放规律,研究了聚乙烯醇活性薄膜中矢车菊素和纳米二氧化钛向含水食品模拟液、酸性食品模拟液、亲酯性食品模拟液和油性食品模拟液中的释放规律,并基于Fickian+一级动力学模型对试验数据进行拟合表征。研究结果表明:对比4种食品模拟液,聚乙烯醇活性薄膜中矢车菊素和纳米二氧化钛的扩散系数和释放比,在油性食品模拟液中最高,扩散系数分别达到5×10~(-11),1.29×10~(-13) cm~2/s,释放比分别达到0.966和0.357,然后依次为亲酯性食品模拟液和酸性食品模拟液,在含水食品模拟液中的扩散系数和释放比最低,扩散系数分别为1.34×10~(-11),0.85×10~(-13) cm~2/s,释放比分别降至0.25和0.121。聚乙烯醇活性薄膜中矢车菊素和纳米二氧化钛向4种食品模拟液中的释放规律能够用Fickian+一级动力学模型进行表征,且拟合精度R~2均达到0.98以上。通过Fickian+一级动力学模型拟合的4种食品模拟液中矢车菊素和纳米二氧化钛的释放曲线整体变化趋势相似,均呈先快速上升后逐渐平缓的趋势。     

聚乙烯醇薄膜中茶多酚向水中释放的不同动力学模型比较分析

研究聚乙烯醇薄膜中茶多酚向水中释放的不同动力学模型表征。通过释放实验研究了薄膜中茶多酚向水中的释放规律,基于4?种动力学模型对实验数据进行拟合表征,比较分析了不同模型的拟合效果。结果表明：茶多酚释放率随薄膜中茶多酚质量浓度的增加而降低。对比不同模型的拟合效果,Fickian模型和Fickian＋一级动力学模型可以很好地模拟茶多酚的释放（R2≥97.27）,后者更优;Weibull模型的拟合效果较前两个模型差（R2≥85.21）,但是该模型可以很好地模拟从释放开始到平衡初期茶多酚的释放（R2≥92.20）;短期释放模型的拟合效果较好（R2≥91.32）,但其扩散系数与由Fickian模型和Fickian＋一级动力学模型得到的扩散系数相差较大。总的来看,Fickian＋一级动力学模型模拟效果最好,Fickian模型次之,Weibull模型模拟从释放开始到平衡初期过程的效果较好,短期释放模型不适合用于模拟评估聚乙烯醇薄膜中茶多酚整个释放过程中的释放性能。     

活性包装薄膜中活性物质缓释技术研究进展

综述了活性包装薄膜中活性物质缓释技术的国内外研究进展,着重从活性物质释放速率的调控技术、影响因素以及释放动力学模型三方面进行了归纳,并对其未来发展趋势进行了展望。     

抗菌活性包装膜及其控释技术的研究进展

目的为控释型抗菌活性包装膜在食品工业中的应用与开发研究提供基础。方法综述抗菌活性包装膜及其结合控释技术的国内外研究进展,同时总结抗菌活性包装膜在果蔬类、动物源类食品中的应用,并对控释型抗菌活性包装膜未来的发展趋势进行展望。结果抗菌活性膜与控释技术相结合的研究还处于起步阶段,其抗菌剂的选择、安全性、物理性质、释放规律等问题还需深入研究。结论国内外抗菌薄膜的实验室研究阶段基本成熟,但是在结合控释技术的应用方面还有待进一步推广,因此,开发安全、高效的控释型抗菌活性包装膜和推广食品包装应用是食品包装技术的研究方向。     

聚乙烯醇活性薄膜对大黄鱼保鲜效果及品质动态监控

为研究智能聚乙烯醇活性薄膜对大黄鱼贮藏品质的影响和由于大黄鱼鱼肉p H改变而引起的薄膜动态色差变化,先以溶液流延法制备含有1%纳米二氧化钛和3%花青素的聚乙烯醇活性薄膜,使用其包装大黄鱼贮藏于4℃,再以感官品质、脂质过氧化值、菌落总数、挥发性盐基氮和pH并结合贮藏过程中薄膜色差变化,作为评定大黄鱼在包装贮藏过程中的鲜度指标。结果表明:在4℃贮藏期间,聚乙烯醇/纳米二氧化钛/花青素薄膜包装处理组的感官品质、脂质过氧化值、菌落总数、挥发性盐基氮和pH均优于空白和使用纯聚乙烯醇薄膜包装处理组,且在贮藏第16 d的菌落总数达到7.11lg cfu/g,其他实验组在贮藏第12 d达到7.14lg和7.03lg cfu/g,其货架期延长了4 d。在20 d贮藏期间过程中,聚乙烯醇/纳米二氧化钛/花青素薄膜表现出灰棕色(0 d)、红棕色(4 d)、淡红棕色(8 d)、肉色(12 d)、灰色(16 d)和深灰色(20 d),通过可见的颜色变化依次响应贮藏过程中大黄鱼鱼肉pH的改变。因此,本研究所制备的智能聚乙烯醇活性薄膜不仅有益于食品的贮藏保鲜,还能够作为颜色指示器在食品贮藏过程中起到动态监控的作用。     

纳米二氧化钛对聚乙烯醇吸湿特性及抗菌性能的影响

将纳米二氧化钛掺入聚乙烯醇中,通过溶液流延法制备含有不同质量分数纳米二氧化钛(0.0%,0.5%,1.0%,3.0%,5.0%,7.0%)的聚乙烯醇活性薄膜。研究了经纳米二氧化钛改性后聚乙烯醇薄膜的吸湿特性和抗菌性能。通过等温吸湿特性试验研究薄膜的吸湿特性,并基于GAB等温吸湿模型对试验数据进行拟合表征;分别通过对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长抑制试验分析薄膜的抗菌性能。研究结果表明:纳米二氧化钛能赋予聚乙烯醇薄膜优秀的疏水性能,随着薄膜中纳米二氧化钛含量的增加,薄膜的吸湿特性逐渐降低,且当环境相对湿度为11%,33%,57%,75%,84%时,含有7%纳米二氧化钛的聚乙烯醇薄膜相对于纯聚乙烯醇薄膜的平衡含水率分别显著降低了1.53%,3.97%,4.10%,7.20%,10.70%(P0.05);含有不同质量分数纳米二氧化钛的聚乙烯醇活性薄膜的吸湿特性能够用GAB等温吸湿模型进行拟合,且模型的拟合度R~2均达到0.99以上。通过GAB等温吸湿模型拟合的6种聚乙烯醇活性薄膜吸湿曲线整体变化趋势相似,属于Ⅱ型等温吸湿曲线;经纳米二氧化钛改性后的聚乙烯醇薄膜具备了抗菌性能,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌菌落的OD_(595)增长趋势随着薄膜中纳米二氧化钛质量分数的增大而减小。经纳米二氧化钛改性的聚乙烯醇薄膜具有良好的疏水性和抗菌性能,预示着其在食品包装贮藏过程中会起到有益的效果。