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·m²),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。     

黑米花青素-结冷胶可食用膜的性能分析

多酚与多糖复配制备的可食性膜具有无污染、可降解等特点,是目前食品包装研究热点。以结冷胶为成膜原料,添加不同浓度的黑米花青素,制备可食性复合膜,研究了复合膜的机械性能和微观结构,并分析了成膜材料间的相互作用对膜的影响。结果显示添加黑米花青素的结冷胶可食用膜抗拉强度升高,断裂延伸率下降,添加2.0%黑米花青素的复合膜抗拉强度为1565.15 MPa,断裂延伸率为7.67%;水蒸气透过率增大至5.06×10^-8 g·m/(h·Pa·m²)。红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射结果都表明结冷胶和黑米花青素具有良好的相溶性;热重分析结果表明加入黑米花青素有利于形成分子间氢键,并提高了复合膜的热稳定性。黑米花青素膜对pH敏感,在不同的pH下表现出明显颜色变化,可以作为颜色变化的指示剂。     

不同基材复配紫薯花青素制备智能指示膜及其应用

以马铃薯淀粉（starch,S）、羧甲基纤维素钠（carboxymethyl-cellulose sodium,CMC）以及魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannan,KMG）两两互配为成膜基材,紫薯花青素（P）作为新鲜度指示剂,制备智能指示膜,比较KMG/S/P（KSP）、S/CMC/P（SCP）、KMG/CMC/P（KCP）3 种智能指示膜的力学性能、水分质量分数、水溶性、微观结构、相容性及稳定性等的差异,并运用鱼肉进行初步应用评价。结果表明：SCP膜的抗拉伸强度最高（（15.39±1.15）MPa）、水溶性最低（（24.17±1.21）%）,且颜色稳定性好;而KCP膜断裂伸长率最大（（44.79±1.43）%）;扫描电子显微镜观察结果表明不同智能指示膜微观结构差异明显,其中SCP膜横切面光滑紧密。利用SCP检测鱼肉新鲜度,25 ℃下鱼肉贮藏24 h后挥发性盐基氮含量达15.2 mg/100 g,已经开始腐败,此时智能指示膜显示出浅红色,48 h后变为浅蓝色。因此,SCP膜适合新鲜度检测,且运用紫薯花青素开发稳定的指示膜有良好的应用前景。     

两亲性壳聚糖/改性结冷胶复合膜的制备与表征

为开发性能更优、可生物降解的食品保鲜材料,以壳聚糖和结冷胶为原料制备可食用性复合膜.该研究通过羧甲基化和胆酸化改性壳聚糖,使其具有两亲性,并使改性后壳聚糖易溶于水;再进行羧甲基化改性结冷胶,使其在常温下为均一水溶性材料,不再形成凝胶状,利用傅里叶红外光谱,核磁氢谱等对其结构进行表征;该研究以改性壳聚糖为主要成膜材料,结...     

蝶豆花提取物-马铃薯氧化羟丙基淀粉/果胶指示标签的制备及应用

为实现冷鲜牛肉新鲜度的无损、实时及可视化监测,以马铃薯氧化羟丙基淀粉(potato oxidized hydroxypropyl starch, POHS)和果胶(pectin, P)作为成膜基材,添加蝶豆花提取物(Clitoria ternatea extract, CT)制备智能指示标签(P/POHS/CT),并将该标签应用于冷鲜牛肉的货架期检测。结果表明,CT添加量为1.0%(体积分数)的标签性能最佳,其拉伸强度为16.62 MPa,溶胀度为367.68%,显著高于其他组(P<0.05),含水率为10.42%,水蒸气渗透率为1.32×10^-7 g/(m·s·Pa),显著低于其他组(P<0.05),扫描电镜结构紧密,红外光谱显示各组分间相容性较好。在贮藏过程中,随着贮藏时间延长,冷鲜牛肉的pH值、挥发性盐基氮含量、硫代巴比妥酸反应物值及菌落总数均显著升高(P<0.05),贮藏第4天时为次级新鲜度,第7天时腐败,智能指示标签的色泽对应的从紫色变为蓝色、绿色。结果表明,适量CT的添加可以改善智能标签的性能,且该标签对冷鲜牛肉新鲜度的变化响应能力强...     

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。     

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。     

蓝莓花青素智能指示膜的制备及应用

以蓝莓花青素(BA)作为新鲜度指示剂,以玉米淀粉(CS)、羧甲基纤维素(CMC)为成膜基材,采用流延法制备智能指示膜.分析不同质量分数花青素对复合膜在机械性能、含水率、水蒸气透过率、热稳定性、红外光谱、表面微结构以及灵敏度等的影响.结果表明:当BA质量分数为3％时,指示膜的断裂伸长率最高,含水率与水蒸气透过率最低,且灵...     

结冷胶-黑米花青素-二氧化钛复合膜在蓝莓涂膜保鲜中的应用研究

以结冷胶、黑米花青素、二氧化钛为原料制备了可食性复合膜液,并利用复合膜液对蓝莓进行涂膜保鲜实验,研究新型复合膜对蓝莓的保鲜效果。首先,扫描电子显微镜发现结冷胶膜(GG)、结冷胶-黑米花青素复合膜(GG-BRA)和结冷胶-黑米花青素-二氧化钛复合膜(GG-BRA-TiO₂)的横截面无明显裂缝、无分层现象,傅里叶红外光谱进一步表明结冷胶可以通过非共价键与黑米花青素和二氧化钛进行相互作用。抑菌实验发现结冷胶-黑米花青素-二氧化钛复合膜(GG-BRA-TiO₂)具有良好的抑菌性,其中对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和面包酵母的抑菌圈分别为4.14、2.77和3.55mm。其次,利用复合膜液对蓝莓进行涂膜保鲜实验,结果表明GG-BRA和GG-BRA-TiO₂涂膜组能减缓蓝莓果实贮藏过程中的物理化学性质的变化速率,其中GG-BRA-TiO₂的延缓效果优于GG-BRA。经贮藏10 d,GG-BRA-TiO₂膜组的蓝莓失重率、硬度、花色苷、总酚、多酚氧化酶活力的下降分别较空白对照减少了1.56%、2...     

卡拉胶基复合花青素微胶囊指示膜的制备、表征及其对冷鲜牛肉新鲜度的监测

为了研制一种稳定的花青素指示膜用以监测冷鲜牛肉的新鲜度,本研究先制备出复合花青素微胶囊（composite anthocyanin microcapsules,CAM）,再以卡拉胶（carrageenan,Car）和羧甲基纤维素钠（carboxymethyl cellulose,CMC）为膜基材,加入不同体积分数（5%、10%、15%、20%）的CAM制备Car/CMC/CAM（CC/CAM）指示膜,并对不同膜的结构和物理性能进行表征,然后将指示膜应用于牛肉新鲜度的监测中。结果表明,CMC的加入提升了单一Car膜的机械性能、阻隔性能和热稳定性;其中指示膜CC/CAM-3的抗拉伸强度（17.76 MPa）最高,水蒸气透过率（1.35×10－11 g/（m·s·Pa））最低,横截面紧实整齐;傅里叶变换红外光谱分析结果表明指示膜的各组分结构相似,相容性良好。指示膜暴露于氨气中,膜颜色发生显著变化,由最初的粉色逐渐变成蓝绿色,最终变为黄色,利用这一特性对4 ℃贮藏条件下牛肉新鲜度进行监测,结果表明牛肉在贮藏第4天和第7天分别达到次级新鲜和腐败,相应地指示膜CC/CAM-3也从粉色变为紫色和绿色。综上,CC/CAM-3对牛肉新鲜度变化最敏感,可用于监测其新鲜度。     

普鲁兰、甘油共混对结冷胶食用膜性能的影响

研究了普鲁兰、甘油共混对结冷胶食用性膜的机械性能、水蒸汽透过率、阻氧性和吸水率的影响。结果表明,普鲁兰的添加,提高了结冷胶食用膜的延展性、水蒸汽透过率和阻氧性,但降低了结冷胶食用膜的抗拉强度和吸水率;甘油增加了膜的延展性和水蒸汽透过率,但降低了膜的阻氧性。     

结冷胶发酵生产工艺研究

通过新型制备菌种等原料发酵制备结冷胶。研究通过单因素实验和正交试验,以发酵所得结冷胶的黏度和产胶率为指标,对发酵时间、接种时间、装液量、接种量、温度、pH、摇床转速等条件进行优化。结果表明:优发酵时间为60h,接种时间为20h,装液量为10%,接种量为10%,温度为30℃,pH为7.2,摇床转速为220rpm时产胶率达到1.41%。为工业化发酵制备结冷胶,提高产胶率提供参考。     

花青素—淀粉智能指示膜的制备及性能研究

以淀粉为原料,花青素为功能性物质,采用静电纺丝法制备了淀粉纳米纤维智能指示膜,并研究其结构和性能。结果表明：花青素负载量的增加会增大纤维直径和指示膜的水接触角。指示膜的晶态决定其力学性能,花青素添加到10%以上时指示膜结晶度较高其断裂应力也随之升高,达到了12.0 MPa,但断裂伸长率减小到了5.8%。加入花青素的指示膜热稳定性有所提升。静电纺丝过程不会改变淀粉和花青素的分子结构,指示膜的指示功能主要是通过花青素中酚羟基的电离状态改变引起颜色变化实现,抗氧化功能是酚羟基提供的还原性赋予的。这些结果证明了淀粉花青素智能指示膜具有良好的指示性,可用于监测食品品质变化。     

离子交联法制备壳聚糖/结冷胶可降解复合膜的研究

以壳聚糖和结冷胶为成膜材料,甘油为增塑剂,4%柠檬酸钠和2%氯化钙溶液为交联剂,制备水不溶性可降解复合膜。研究交联时间和交联pH对复合膜机械性能和阻水性的影响,并通过扫描电镜、差示扫描量热法、红外光谱和X-射线衍射对其结构和热稳定性进行表征。结果表明,柠檬酸钠和氯化钙对复合膜的交联降低了壳聚糖和结冷胶的结晶度,提高了复合膜的热稳定性;当交联时间为5min、交联溶液pH为6时,复合膜的机械性能最好,抗拉强度达91.45MPa,水溶性为7.28%,溶胀度为416.63%,水蒸气透过率为0.68×10-10g/(Pa·s·m2);复合与离子交联改善了单一膜机械性能不足及阻水性差的缺点。     

新型微生物多糖──结冷胶

介绍黄原胶、结冷胶等微生物多糖在食品行业中的应用现状,并对结冷胶的性质和应用作 一阐述。     

结冷胶溶液凝胶特性的研究

结冷胶是一种新型食品添加剂。其存在形式为天然式和低酰基式。天然式结冷胶溶液的凝胶特性是粘弹性体,低酰基结冷胶溶液是凝胶体。将两种形式的结冷胶溶液在相同条件下与卡拉胶、琼脂溶液进行了比较,得出两种形式的结冷胶溶液在0.05％时可形成凝胶,大大低于卡拉胶和琼脂的成凝胶浓度。     

毕赤酵母发酵耦合多糖酶解一步法制备结冷胶寡糖

化学法与酶法是多糖降解制备低聚糖的常用手段,化学法制备的产物往往组分复杂难以获得单一聚合度的低聚糖,而酶法因其特异性高,能得到均一性高的目标产物,从而成为近年来研究热点。该研究首先优化了酸解生产结冷胶寡糖的工艺条件,优化得到的酸水解条件为底物质量浓度5.0 g/L、HCl浓度0.5 mol/L、水解3 h;进一步提出了发酵耦合酶解一步法制备结冷胶寡糖策略,结果表明,发酵初始酵母粉添加量20 g/L、甲醇添加量1%、发酵初始pH 6.0为结冷胶裂解酶的最佳发酵条件;发酵初始添加2.0 g/L结冷胶,发酵水解96 h为最佳酶解条件。最后通过傅里叶变换红外光谱与基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术对2种降解方式的产物进行了对比分析。酸水解后得到了聚合度为5、8、12的结冷胶寡糖,酶解后得到了聚合度为4的单一结冷胶寡糖,酶解产物中出现了CC结构,酸解产物结构没有变化,该文为结冷胶寡糖制备及探究其功能活性提供了一个可行的途径。     

结冷胶与卡拉胶/魔芋胶的复配机理研究

本文主要研究了不同KC、lNaCl浓度对结冷胶、κ-卡拉胶、魔芋胶复配体系凝胶强度的影响。实验结果显示:在一定浓度范围内,KCl使结冷胶与卡拉胶复配体系的凝胶强度基本为两者单体自身的凝胶强度之和,而NaCl则使两者具有一定的协同作用。魔芋胶与卡拉胶的协同作用是建立在卡拉胶先形成有序结构的基础上。通过对实验结果的分析,提出了结冷胶与卡拉胶/魔芋胶复配体系可能的凝胶协同机理。     

结冷胶的特性及其在冰淇淋生产中的应用

阐述了结冷胶的结构和特性，结冷胶水溶液在0.01％～0.04％的范围内呈假塑性流体特性，在005％时即可形成凝胶，与其它食品胶复合可应用于冰淇淋生产中。     

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]