蝶豆花青素智能指示标签的制备及其对牛奶新鲜度的监测

为改善天然色素新鲜度指示标签的综合性能，提高标签在不同环境中的适应性，以结冷胶为成膜基质，甘油为增塑剂，纤维素纳米晶体作为锁定剂，蝶豆花青素为天然pH指示剂，制备不同花青素添加量的智能指示标签，对智能标签的结构、形态、热稳定性、物理性能及pH响应性能进行表征和测试。结果表明，当花青素的添加量为20%时，智能标签的表面均匀致密，热稳定性良好，抗拉强度为38.69 MPa，断裂伸长率为25.48%,pH响应明显，综合性能最佳。在牛奶变质（pH值由6.9下降至4.2）过程监测的实际应用中，智能标签由蓝色变为粉紫色，响应效果良好。研究为实现牛奶新鲜度的实时无害指示提供参考依据。     

蝶豆花花青素/羧甲基纤维素钠/结冷胶pH指示膜的制备与表征

为开发智能包装用pH指示膜，以天然多糖结冷胶(gellan gum, GG)为成膜基质，甘油为增塑剂，蝶豆花花青素(Clitoria ternatea,CT)为天然pH指示剂，羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose, CMC)为锁定剂，采用流延法制备具有pH响应性的生物可降解智能指示膜(GG/CMC/CT,GMC)。对指示膜微观结构表征及分析，结果表明，CT与GG、CMC具有良好的相容性且够被锁定在GMC指示膜中。随着CT的添加，GMC指示膜的热稳定性增强。适量的添加CT,会使指示薄膜表面变得平滑且截面也较为平整致密。随着CT含量的增加，指示膜的抗拉强度及阻隔水蒸气能力呈下降趋势，当CT含量达到20%(质量分数，基于GG和CMC)时，断裂伸长率和阻隔氧气的能力达到最优，分别为21.76%和1.76 cm³·mm/(m²·d·atm)。pH响应测试结果表明，随CT添加量的增加，色度向红色及蓝色方向变化，GMC20及GMC30指示膜在不同pH下均具有良好的响应效果，但考虑成本因素，选择GMC20作为智能包装p...     

乙酸改性玫瑰茄花青素指示膜的制备及其在肉类新鲜度评价中的应用

针对花青素因自身结构含有羟基而易被氧化的问题,采用乙酸对玫瑰茄花青素进行酰化改性,并以结冷胶作为成膜基材制备不同乙酸与花青素体积比的肉品新鲜度指示膜,研究指示膜的p H值响应性、微观结构、力学性能和光热稳定性等性能。结果表明：改性后玫瑰茄花青素薄膜的力学性能、光热稳定性有所提升,其中花青素与乙酸体积比为2:1时,指示膜的拉伸强度为26.10 MPa,断裂伸长率为4.54%,含水率较低（17.08%）且稳定性较好。将指示膜用于监测鸡肉的新鲜度,发现在25℃贮藏环境下,随着时间的延长,鸡肉从新鲜到腐败的过程中TVB-N由15.33 mg/100 g增加到46.68 mg/100 g,pH值由6.28增加到7.83,指示膜颜色由粉红色变到浅蓝色。研究结果可为乙酸改性玫瑰茄花青素在肉类新鲜度指示应用提供参考。     

淀粉-羧甲基纤维素钠-花青素指示膜的制备及在鱼肉鲜度指示中的应用

以马铃薯淀粉、羧甲基纤维素钠为成膜基材,紫薯花青素作为指示剂制备指示膜。研究马铃薯淀粉和羧甲基纤维素钠的比例、花青素质量分数、甘油质量分数对指示膜性能抗拉伸强度、断裂伸长率、水溶性、颜色(a值)的影响,将指示膜性能综合分作为响应值,采用响应面法优化制备工艺参数,并对最优指示膜进行表征。结果表明,当马铃薯淀粉和羧甲基纤维素钠质量比6∶4、花青素质量分数0.5%、甘油质量分数0.6%时,指示膜的综合分为63.8,此时对应的抗拉伸强度为(21.48±0.12)MPa,断裂伸长率为(28.88±0.08)%,水溶性为(19.24±0.21)%,a值为4.95±0.02。通过傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射和扫描电镜分析各组分之间相容性好,截面平整光滑。将指示膜用于监测草鱼新鲜度,鱼肉的挥发性盐基氮值、pH值以及菌落总数分别达到21.55 mg/100 g、7.58、7.3(lg(CFU/g))时,指示膜由红色变为蓝紫色。研究结果可为指示膜用于食品货架期指示应用提供参考。     

基于pH驱动法的姜黄素/明胶指示膜制备、表征及对刀额新对虾的新鲜度指示

摘 要：目的 为拓宽姜黄素(Curcumin, Cur)作为pH指示剂在水产品新鲜度可视化检测中的应用。 方法 本研究以明胶(Gelatin, Gel)为成膜基质, 姜黄素为指示剂, pH驱动法制备指示膜, 比较不同成膜pH值对指示膜微观结构、机械性能及颜色响应能力等指标的影响, 并应用于刀额新对虾(Metapenaeus ensis)新鲜度检测。结果 pH驱动法显著提高了姜黄素和明胶的相容性, 傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)分析表明, 姜黄素在pH驱动过程中主要通过氢键和疏水相互作用包埋于明胶网络中。X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, SEM)结果显示, 姜黄素在pH驱动过程中以无定形形态存在, 而不同成膜pH导致了姜黄素在指示膜内的溶解性差异, 影响了指示膜的微观结构。当最终成膜液为pH=7.0时, 指示膜具有最优异的柔韧性(断裂伸长率为49.46%)、阻隔性能(水蒸气透过率为18.64±0.31 10-10 g/m·Pa·s)和颜色响应能力。此外, 将性能最优的指示膜用于刀额新对虾(Metapenaeusensis)(4℃)新鲜度指示实验, 在实验期间指示膜出现明显的颜色变化, 并对应鲜度等级划分, 相关性分析表明指示膜色差值(ΔE)与pH值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)含量存在显著正相关(R2=0.92806), 表明指示膜能够对鲜虾的新鲜度进行可视化实时监测。结论 pH驱动法制备的Gel/Cur指示膜可以作为水产品新鲜度实时检测的智能包装。[基金项目：国家重点研发计划(2018YFD0901003)、国家自然科学基金项目(31801607)、贺州学院博士科研启动基金项目(HZUBS202106) Fund：Supported by National Key Research and Development Program (2018YFD0901003), National Natural Science Foundation of China Project (31801607), Hezhou College Doctoral Research Start-up Fund Project (HZUBS202106) *通信作者：宋慕波，博士，教授，主要研究方向为农产品加工及贮藏工程。E-mail：202009002@hzxy.edu.cn *Corresponding author: SONG Mu-Bo, Ph.D, Professor, Hezhou University, No.3261 Xiaohe Dadao, Babu District, Hezhou City, Guangxi 542899, China. E-mail：202009002@hzxy.edu.cn ]     

火龙果果皮中甜菜红素的提取、鉴定及金属离子对其稳定性的影响

目的:为火龙果源甜菜红素在食品加工中的应用提供理论支持。方法:首先以红肉火龙果果皮为原料，探究浸提液、料液比、浸提液pH值、温度和时间对甜菜红素得率的影响，以优化其提取条件，进而采用UPLC-MS分析纯化后提取物中甜菜红素的含量和结构，最后评价金属离子Cu2+和Fe2+对其稳定性的影响。结果:火龙果果皮中甜菜红素最优提取条件为:采用蒸馏水提取，料液比1∶5，pH 5，温度30 ℃，提取60 min。所得提取物中甜菜红素的含量为95.2 mg/g，含有6种甜菜红素单体，其中，丙二酰甜菜苷和甜菜苷为两种主要单体，分别占46.5%和34.4%。CuSO4和FeCl2干扰甜菜红素的稳定性，即使0.05 mg/mL CuSO4也会造成甜菜红素溶液颜色改变和特征吸光值降低；当FeCl2超过0.10 mg/mL时，甜菜红素溶液的颜色变化趋势加快。结论:红肉火龙果果皮可作为甜菜红素的良好来源，提取工艺简单可行。金属离子Cu2+和Fe2+不利于甜菜红素的稳定性，在加工贮藏过程中应避免与铜制、铁制器具接触。     

不同成膜温度对高粱秸秆粉/纳米ZnO/聚乙烯醇纳米复合膜理化性能和微观结构的影响

为提高农林废弃物的利用率及促进新型生物质材料的产业化生产,本文以高粱秸秆粉(Sorghum straw powder,SSP)、纳米ZnO、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)等为主要成膜基材,采用共混流延法制备出高粱秸秆粉/纳米ZnO/聚乙烯醇(SSP/Nano-ZnO/PVA,SNP)纳米复合膜,研究SSP的加入及不同成膜温度(75、80、85、90、95℃)对SNP纳米复合膜厚度、抗拉强度(Tensile strength,TS)、阻隔性能、微观结构、光谱特性和热性能的影响。结果表明:SSP的加入能提高SNP纳米复合膜TS、阻隔性能及热性能;随着成膜温度的升高,SNP纳米复合膜TS和阻隔性能先变好后变差,当成膜为85℃时,SNP纳米复合膜性能最好(TS=31.22 MPa最大,水蒸气透过系数=1.32×10^-12 g/(cm·s·Pa)、水溶性=36.41%、溶胀度=238.41%最小),并通过SEM、AFM、FT-IR、TG分析表明该温度下SNP纳米复合膜表面光滑,截面致密,各基质间具有良好的相容性且热稳定性较好,综合性能优于其他成膜温度...     

基于甲基纤维素改性聚乙烯醇指示膜的制备、表征及对南美白对虾的鲜度指示

为实现水产品鲜度可视化实时监测,本研究以甲基纤维素（methyl cellulose,MC）共混改性聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）为成膜基材,复配溴甲酚紫甲基红制备指示膜,比较基材配比对结构、物理及检测性能的影响,并应用于南美白对虾鲜度检测。结果表明：各组分相容性强,流变学结果表明m（MC）∶m（PVA）＝3∶1时分子间作用力最强烈。MC的引入可改善PVA性能,当PVA和MC质量比为1∶3时,指示膜具有最高的抗拉强度（（65.36±4.29）MPa）、疏水性能（水接触角（57.30±0.81）°）和阻隔性能。各指示膜均能对pH值响应,且具良好颜色稳定性。将性能最优的指示膜用于南美白对虾（4 ℃）鲜度检测,4 d时指示膜由红褐色转为紫褐色,对应次级鲜度;8 d时pH值和总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量分别达7.73±0.01和（60.90±7.00）mg/100 g,指示膜变为黑色,对应完全腐败。差异显著性分析表明指示膜颜色在不同鲜度区间具有明显差异,相关性分析表明指示膜色差值与pH值、TVB-N含量呈显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）相关。鉴于伴随虾不同程度的腐败,指示膜可产生肉眼可辨的颜色变化,故可根据指示膜颜色对所保鲜虾类的鲜度等级进行划分,实现食品鲜度实时监控,具良好应用前景。     

废铬革屑胶原蛋白与壳聚糖复合成膜的研究

从废弃蓝革屑中提取出胶原蛋白,对甲壳素脱乙酰制备壳聚糖,然后将两者与甘油共混制成复合膜,并对膜的机械性能、透水气率、吸水率进行了测定。试验研究了胶原蛋白分子质量、甘油用量、胶原蛋白与壳聚糖质量比、成膜溶液pH值及成膜温度对膜性能的影响。试验结果表明:甘油用量的质量浓度(相对于成膜溶液的总体积) 0 . 0 2 0kg/L ,胶原蛋白与壳聚糖质量比为0. 1 6,成膜溶液pH值为3 81 ,成膜温度为5 0℃时,复合膜的抗拉强度和延伸率均为最大,分别为8. 1 4MPa和5. 1 6%。     

废铬革屑胶原蛋白与壳聚糖复合成膜的研究(续)

从废弃蓝皮屑中提取出胶原蛋白,对甲壳素脱乙酰制备壳聚糖,然后将两者与甘油共混制成复合膜,并对膜的机械性能、透水气率、吸水率进行了测定。试验研究了胶原蛋白分子质量、甘油用量、胶原蛋白与壳聚糖质量比、成膜溶液pH值及成膜温度对膜性能的影响。试验结果表明:甘油用量的质量浓度(相对于成膜溶液的总体积) 0 0 2 0kg/L ,胶原蛋白与壳聚糖质量比为0 1 6,成膜溶液pH值为3 81 ,成膜温度为5 0℃时,复合膜的抗拉强度和延伸率均为最大,分别为8 1 4MPa和5 1 6%。     

pH和双醛淀粉对罗非鱼鱼皮明胶膜性质的影响

考察了pH和双醛淀粉(DAS)对鱼皮明胶膜的机械性能和耐水性能的影响。结果表明,随着pH的升高,明胶膜的抗拉伸强度(TS)呈现先增加后降低的趋势,pH7时达到最大值(23.78MPa),而膜的固形物溶解率(MS)和蛋白溶解率(PS)逐渐下降。当明胶膜添加了DAS后,膜的TS显著增大(p<0.05),而MS和PS都显著下降(p<0.05)。另一方面,在pH7下,添加1.5%的DAS可有效提高膜的机械性能和耐水性能。SDS-PAGE分析结果表明,在成膜过程中pH对明胶蛋白组分没有产生明显的影响,DAS与明胶蛋白之间发生了交联反应。     

可食性大豆分离蛋白成膜工艺研究

对大豆分离蛋白膜的制备材料、工艺条件进行了研究。结果表明:大豆分离蛋白浓度、成膜液pH值、干燥温度、增塑剂的种类和数量对膜的性能有较大的影响;在4.0%大豆分离蛋白溶液中添加1.5%的甘油,调膜液pH为8.0～8.9,50～60℃恒温干燥17～18h可得到性能较好的可食性薄膜,其颜色为淡黄色,抗拉强度达3.90MPa,透气度为0.0013μm/(Pa·s),透光率为84.4%。     

大豆分离蛋白复合膜制备工艺

以大豆分离蛋白为主要成膜材料,通过添加卡拉胶和甘油制备可食性蛋白膜,改善膜的机械性能、阻水性能和热稳定性。通过单因素实验和正交实验考察了成膜因素对复合蛋白膜性能的影响,结果表明:各因素对复合蛋白膜性能影响的主次顺序为,卡拉胶含量甘油含量p H值温度;最佳成膜工艺参数为,以大豆分离蛋白为基数,卡拉胶含量10%、甘油含量40%、p H值9、温度65℃。热稳定性实验结果表明,经复合后,复合蛋白膜热稳定性提高,实用性加强;显微镜实验结果表明,复合蛋白膜比单一膜更加均匀和致密,表明大豆分离蛋白和卡拉胶具有良好的相容性,复合蛋白膜的综合性质良好。     

正交设计法优化大豆分离蛋白膜工艺参数

该文以大豆分离蛋白(SPI)为主要原料,添加甘油制成可食性膜,研究成膜介质和成膜方法对膜性能影响;并比较酸性和碱性条件下可食性膜性能,选择出最佳成膜工艺参数。酸性条件下为:蛋白质与甘油比例为2:1、pH为3、温度80℃、底物浓度8%;碱性条件下为:蛋白质与甘油比例为3:1、pH为10、温度90℃、底物浓度10%。     

大豆分离蛋白膜工艺参数的设计

以大豆分离蛋白(SPI)为主要原料,添加甘油(GLY)制成可食性膜,研究了成膜介质和成膜方法对膜性能的影响;并比较酸性和碱性条件下可食性膜的性能,选择出最佳的成膜工艺参数.酸性条件:蛋白质与甘油的比例2:1、pH为3、温度80℃、底物浓度8%;碱性条件:蛋白质与甘油的比例3:1、pH为10、温度90℃、底物浓度10%.     

不同增塑剂对结冷胶薄膜性能的影响

为开发新型食品包装材料，以结冷胶为成膜基质，以甘油、丙二醇和聚乙二醇400为增塑剂，采用流延法来制备生物可降解包装薄膜，研究膜的微观结构、热稳定性、力学性能、透光性能、水蒸气及氧气透过率。采用红外光谱、X-射线衍射和电镜扫描对3种增塑剂与结冷胶之间的相容性进行分析。结果表明：以甘油为增塑剂，成膜性能最佳，丙二醇次之。热重分析表明，3种基膜在0～100℃表现出良好、均一的热稳定性，热稳定性依次为：丙二醇、甘油、聚乙二醇400。物理学性能测试分析表明，3种增塑剂的添加均会提高基膜的厚度、断裂延伸率、抗拉强度、水蒸气和氧气透过率，降低膜的透光性能。采用甘油添加量为40%(质量分数，结冷胶基)来制备薄膜时，抗拉强度最大为32.46 MPa,断裂延伸率最大为8.33%,氧气透过率最大为2.11 cm³·mm/(m²·d·atm),水蒸气透过率最大为2.45×10^-10 g/(m·s·Pa),透光率最大为91.8%,满足包装薄膜的性能需求，为新型可降解包装膜的制备及应用提供理论基础。     

胶原/氧化羟丙基甲基纤维素复合膜的制备与表征

为了制备性能更优的胶原膜,使其更好地应用于食品包装领域,采用不同氧化度的氧化羟丙基甲基纤维素(DHPMC)与胶原以质量比1:1.25共混成膜,考察DHPMC氧化度对胶原复合膜理化性能的影响。结果表明,胶原复合膜的三股螺旋结构未被破坏,且相比于纯胶原膜,其机械性能、热稳定性、耐酶降解性和亲水性能均有增强,结构更加均匀致密。当DHPMC氧化度较低(氧化度17.78%)时,DHPMC分子中的醛基与胶原的氨基形成共价键,体系的相互作用增强,且DHPMC氧化度低,对复合膜的成膜性能影响小,使得复合膜的抗张强度(115.74 MPa)和热变性温度(76.24℃)相较于胶原/羟丙基甲基纤维素(HPMC)复合膜(104.69MPa,69.67℃)提高。当DHPMC氧化度较高(氧化度45.12%)时,DHPMC的醛基含量增加,但同时纤维素降解程度也增加,使得复合膜的抗张强度(93.56 MPa)和热变性温度(71.13℃)下降。因此,采用低氧化度的DHPMC与胶原共混可制得综合成膜性能更优的复合膜,将扩大其在食品包装中的应用范围。     

酶解条件对火龙果甜菜红素含量和出汁率的影响

为提高酶解制备红肉火龙果果汁甜菜红素保留率和出汁率,探讨了酶添加量、酶解时间、酶解温度和底物pH等工艺因素对红肉火龙果果汁甜菜红素稳定性、出汁率和透光率的影响。在单因素试验结果基础上,采用Box-Behnken试验设计和响应面分析,以红肉火龙果果汁甜菜红素保留率为重要指标,结合考虑火龙果的出汁率和透光率响应值,运用期望函数同时优化多目标途径,优化了酶法制备红肉火龙果汁的工艺条件。结果表明:当果胶酶添加量为285 U/g,酶解温度46℃,底物pH为3.7,酶解时间2 h时,火龙果中的甜菜红素保留率可达到80.8%,出汁率可达到64.4%,透光率可达到89.5%,获得的酶解工艺参数在满足红肉火龙果果汁甜菜红素保留率高的同时,又有的高出汁率和透光率。经实验验证,实验值与预测相符。     

结冷胶-沙蒿胶-蓝莓花青素可食性膜的制备及其性能分析

利用蓝莓花青素对pH值的指示作用制备智能包装膜,以期解决食品保鲜过程中新鲜度的检测难题。以结冷胶、沙蒿胶和蓝莓花青素为主要原料,采用流延法制备智能指示膜,研究膜的色差、机械性能、水溶性、水蒸气透过率以及微观结构等分析其性能。结果表明,红外扫描和电镜分析表明沙蒿胶与结冷胶及蓝莓花青素之间具有良好的相容性;沙蒿胶能够提高结冷胶/沙蒿胶-蓝莓花青素膜的厚度、膜的断裂延伸率、水蒸气透过率,降低膜的抗拉伸强度和水溶性;结冷胶/沙蒿胶复配比8∶2(质量比)时,花青素膜的断裂延伸率最大为47.36%,水蒸气透过率为7.643×10^-6 g·m/(d·Pa·m^2),抗拉强度22.08 MPa,复配比4∶6(质量比)的膜厚度达到0.079 mm;复合膜对pH值的指示作用显著,可作为pH指示膜。本研究为新型食品保鲜智能指示膜的应用提供理论基础。     

热处理和碱处理对可食性大豆分离蛋白膜性能的影响

研究了热处理和碱处理对可食性大豆分离蛋白(SPI)膜性能的影响。对成膜液进行适当的加热和调节pH可以提高SPI膜的抗拉强度(TS)和伸长率(E),降低水蒸气透过系数(WVP)。调节成膜液的pH到9,在70℃加热20min,所得到的膜机械性能和阻湿性能最好。