明胶α亚基和美拉德反应对明胶-海藻酸钠复合膜性质的影响

以罗非鱼皮明胶α1、α2亚基和海藻酸钠为原料制备复合膜,对膜的机械性能、颜色、荧光强度和傅里叶红外光谱（FTIR）进行分析,考察了α亚基和美拉德反应对明胶-海藻酸钠复合膜性质的影响。结果发现,α亚基-海藻酸钠膜的机械性能在60℃、相对湿度（RH）为75%下保存72 h后均出现明显的下降,而荧光强度均出现增强。α1-海藻酸钠（α1-SA）复合膜在放置72 h后,b*值的增大幅度达到64.0%,明显高于明胶-海藻酸钠（G-SA）和α2-海藻酸钠（α2-SA）复合膜。FTIR分析表明,保存过程中α亚基与海藻酸钠发生了美拉德反应,并且α1亚基更容易参与反应。因此明胶α亚基-海藻酸钠复合膜在60℃、75%RH下保存中颜色逐渐变黄。      

海藻酸钠-果胶改性复合膜的制备及表征

以海藻酸钠(SA)和柚皮果胶(PEC)为基材,辅以添加甘油和不同种类脂质制备复合膜,通过分析各组分对膜水蒸气透过系数、过氧化值、抗拉强度等指标的影响,确定复合膜的适宜配方:SA与PEC的质量比为10/2,甘油的添加量0.3%,石蜡添加量为0.12%。以CaCl_2、BaCl_2、FeCl_3、Al_2(SO_4)_3不同交联剂对该复合膜进行改性,以CaCl_2为交联剂,CaCl_2浓度3%、交联时间3min条件下制备的海藻酸钠-果胶改性复合膜各项性能提高。以FTIR、SEM、XRD、接触角测定膜的表面结构形态和性质进行表征和测试。研究结果表明海藻酸钠-果胶复合膜各组分间的相容性好,经CaCl_2交联后显著改善膜的阻隔性能、机械性能及抗水性能,海藻酸钠-果胶改性复合膜是一种具有良好发展前景的可降解复合包装膜。     

甲壳素-明胶复合膜性能研究

以明胶为基体,甘油为增塑剂,甲壳素为增强相,制备可食用、易降解的功能性复合膜,通过添加不同质量甲壳素来制备甲壳素-明胶复合膜,探讨复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、热缩、热差式扫描(differentialscanning calorimeter,DSC)以及膜的宏观、微观图像、吸水性、甲壳素-明胶溶液的黏度等反应膜的性能及规律。结果表明:甲壳素含量为0.5%的复合膜抗拉强度、断裂伸长率、黏度值等方面性能较好,对比空白样抗拉强度增强67.4%,断裂伸长率增强80.6%。     

可食性抗菌肽-明胶复合膜的制备及性能表征

为了研究新型的可食性抗菌包装材料,以明胶、甘油、不同浓度的抗菌肽为抗菌剂制备了抗菌肽-明胶复合膜。以光学性能等指标以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对复合膜的性能进行表征。结果表明:添加了抗菌肽的明胶复合膜在250～300 nm波长范围内吸收显著提高,抗菌肽的添加使膜的颜色偏黄,机械性能得到一定的改善,如50 mg/mL的抗菌肽添加量使水蒸气透过率具有一定程度降低(与纯明胶相比降低了17.30%),膜的抗拉强度(TS)和断裂伸长率(EAB)与纯明胶膜相比,分别增加了11.40%和42.90%)。当抗菌肽的添加量为50 mg/mL时,薄膜抗菌能力最为显著(对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为14.60 mm和12.30 mm)。FT-IR和SEM显示复合膜有良好的相容性。DSC数据显示抗菌肽对复合膜的热稳定性有一定程度的降低作用。     

果胶-海藻酸钠-黄原胶可食性复合膜的制备及性能研究

以果胶、海藻酸钠和黄原胶为主要原料制备可食性多糖类复合膜,先以流变学试验确定复合膜液中果胶及海藻酸钠的最佳质量分数分别为0.6％及0.5％,再以此膜的拉伸强度为响应值,选择黄原胶、甘油和氯化钙质量分数为优化因素,在单因素试验的基础上,通过响应面分析对果胶-海藻酸钠-黄原胶复合膜(pectin-sodium algina...     

酸预处理时间对鲢鱼皮明胶理化性质的影响

本文探究了酸预处理时间对鲢鱼皮明胶理化性质的影响。结果发现,当酸预处理时间从10 min增加到80 min,鲢鱼皮的结构变得疏松,在热水浸提中β肽链等胶原高分子组分易发生降解,提取的明胶其羟脯氨酸含量从61个残基下降到43个残基/1000个氨基酸。不管酸预处理时间多长,提取的鲢鱼皮明胶其等电点均在p H 9.2附近,但长时间的酸处理会使明胶的黏度、凝胶性能和成膜性能下降。当酸预处理时间为10 min时,制备的明胶凝胶强度、膜的抗拉伸强度和断裂延伸率分别为242.67 g、28.24 MPa和65.52%。根据圆二色光谱扫描的结果,发现酸预处理时间对明胶二级结构没有明显的影响,但酸预处理时间越长,提取的明胶在干燥过程中越不易复性形成三股螺旋结构,结果导致成膜性能下降。     

鲢鱼皮明胶提取方法和谷氨酰胺转氨酶改性对明胶结构和膜性能的影响

研究鲢鱼皮明胶的酶法、酸法、热水法3种常用的工业提取方法对其凝胶强度、黏度以及膜性能指标的影响,在此基础上进一步使用谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG)改性以达到改善膜性能的效果。同时以市售猪皮明胶为对照,采用圆二色谱、红外光谱分析3种提取方法对明胶高级结构的影响;通过红外光谱、原子力显微镜分析了鲢鱼皮明胶TG改性前后明胶高级结构和表面结构变化。结果表明,3种提取方法中酶法明胶的比黏度和凝胶强度最大,成膜后的酶法明胶膜抗拉强度最大、断裂延伸率最大、水蒸气透过率最低。继续经过TG改性后,抗拉强度、断裂延伸率指标显著增加(P0.05),接近猪皮明胶膜,水蒸气透过率进一步降低。圆二色谱及红外光谱结果发现酶法明胶α-螺旋相对含量增加、无规卷曲相对含量减少,并可保留更多的分子内氢键。而TG改性后明胶分子内氨基转变为亚氨基,同时增强了肽链间相互作用。原子力显微镜图像分析结果证明,TG改性的明胶膜具有更为致密均匀的表面结构。明胶膜的机械强度与明胶结构中α-螺旋的含量呈正相关。因此,酶法提取并通过TG改性是一种提高可食性明胶膜性能的有效方法。     

海藻酸钠/明胶共混纤维的制备及其性能研究

以Ca^2＋和BTCA为凝固剂,采用湿法纺丝制备了海藻酸钠/明胶共混纤维;通过对纤维的吸湿性和物理机械等性能进行测试,确定了纤维成形过程的影响因素如pH值、碱剂、凝固剂、凝固时间和干燥温度等.结果表明：质量比m（海藻酸钠）：m（明胶）为7：3～8：2,碱剂为三乙醇胺,CaCl2凝固时间为60 s,酸浴为pH值约4.0的BTCA,在纺丝液中加入1.5%～2.0%（对纺丝液质量）的丙三醇有利于纤维物理机械性能的提高,干燥温度为50 ℃时可得性能较好的共混纤维;并用生物显微镜观察了纤维的纵向和横截面形状.     

可食性狭鳕鱼皮明胶-褐藻胶复合膜的性质与结构表征

采用狭鳕鱼皮明胶与褐藻胶共混法制备可食性复合膜,以改善鱼皮明胶膜的性能。结果表明:狭鳕鱼皮明胶具有很好的成膜性,但是其力学性能和热稳定性较低,阻水性差。褐藻胶与鱼皮明胶混合后,二者相容性较好,复合膜的透光率达80%以上,力学性能增大,添加60%褐藻胶后,膜的抗拉强度和伸长率分别提高67.4%和112.6%,热变性温度提高8℃,水溶性和吸湿性都显著降低,说明复合膜的力学性能、热稳定性和阻水性都明显优于两种单一膜。红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对其结构进行表征,表明两者通过化学结合生成了新的大分子化合物,得到稳定的复合膜。      

海藻酸钠-结冷胶复合膜的性能与应用研究

将海藻酸钠-结冷胶复合膜与其他海藻酸钠复合膜进行性能对比,突出优越性,同时探究该复合膜的应用方向。选取明胶和硬脂酸分别与海藻酸钠复合成膜,测定不同膜液总浓度、组分比例、交联浓度条件下的透水率和溶胀度情况,和海藻酸钠-结冷胶复合膜进行抗水性对比;测试该复合膜的耐油性和耐盐水情况以考察在其他方面的可应用性。结果表明:海藻酸钠-结冷胶复合膜相对其他两种复合膜抗水性更高,在油温超过80℃后透油率和溶胀度趋于稳定,分别为2.867×10^-7 g/(m·s·Pa)和11.13%;其对盐水的阻隔性能对盐水浓度的变化不敏感,透水率和溶胀度分别为7.78×10^-7 g/(m·s·Pa)、71.9%。     

海藻酸钠对鱼皮明胶膜理化特性的影响

采用罗非鱼皮明胶与海藻酸钠混合制备可食性复合膜,研究海藻酸钠含量对复合膜理化性质的影响。结果显示：单一罗非鱼皮明胶具有良好的成膜能力,但是机械性能差,将海藻酸钠添加到明胶膜中得到的复合膜抗拉强度和断裂伸长率有明显改善,海藻酸钠添加量在40%时,抗拉强度达最大值6.6?MPa,相对于纯明胶膜（5.5?MPa）和纯海藻酸钠膜（4.6?MPa）分别增加20%和43%,断裂伸长率也在此时达到最大值120%,比纯明胶膜（64%）和纯海藻酸钠膜（88%）分别增加87.5%和26.7%。海藻酸钠水溶性和吸湿率分别高达100%和48.7%,经共混后复合膜的水溶性降低至55%以下,吸湿率介于25%～40%之间,有较大的改善。流变学特性和X射线衍射分析结果表明：明胶和海藻酸钠具有良好的相容性,二者共混可制得性质稳定的复合膜,海藻酸钠与明胶的复合膜液为非牛顿流体,黏度和增稠能力较单一明胶膜有所增加。     

Optimization of Gelatin Extraction from Silver Carp Skin

ABSTRACT:  Fish skins are a by-product of the fish processing industry that can be successfully processed into gelatin. This study was designed to optimize the extraction process to obtain the highest yield, gel strength, and viscosity for gelatin production from silver carp skin. A fractional factorial design (2 levels, resolution III, 2^9-5) was chosen to screen 9 parameters to determine the most significant ones. Those found to be significant were optimized to determine the maximum value for 3 dependent variables mentioned above. The hydroxyproline content and hydroxyproline/protein ratio of the skin were 1.7% and 6.5%, respectively. The protein content of the skin was 26%. The hydroxyproline content of the gelatin for the sample giving the highest hydroxyproline/protein ratio was 10.9%. This sample was arbitrarily called pure gelatin and the purity of the remaining samples was between 71.8% and 97%. The highest protein and gelatin recovery was 78.1% and 98.8% of the total available, respectively. The latter, gelatin recovery, is proposed to be used instead of protein yield. Four variables were determined as significant in screening and these variables were studied by a central composite rotatable design (4-factor and 5-level with 6 central points) to model the system and response surface methodology was used for optimization. The optimum extraction conditions were 50 °C for the extraction temperature, 0.1 N HCl for the acid concentration, 45 min for the acid pretreatment time, and finally 4 : 1 (v/w) for the water/skin ratio. The predicted responses for these extraction conditions were 630 g gel strength, 6.3 cP viscosity, and 80.8% gelatin recovery. The data suggest that silver carp skin gelatin is similar to those of fish gelatins currently being exploited commercially.     

辛烯基琥珀酸淀粉酯/海藻酸钠复合薄膜的结构性质分析

为了获得靶向人体消化道下端的功能因子微囊薄膜载体材料,本研究通过改变辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)的取代度、分子量及海藻酸钠复合比例调控OSAS/海藻酸钠复合薄膜的载体性能,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、小角X射线散射(SAXS)系统探讨了海藻酸钠复合比例、OSAS取代度和分子量对复合薄膜结构和载体性能的影响规律。结果发现,海藻酸钠通过氢键与OSAS分子发生相互作用,海藻酸钠复合比例和OSAS取代度的提高及OSAS分子量的适度降低可促进复合薄膜有序微区的形成,诱导复合薄膜在胃液中的溶解率降低12.10%~18.90%;此外,提高海藻酸钠复合比例和OSAS取代度可诱导复合膜材的快消化成分降低3.6%~18.5%、抗消化成分提高11.1%~29.9%。研究结果为OSAS/海藻酸钠复合薄膜作为小肠末端或结肠靶向功能因子递送系统的载体材料奠定了基础。     

海藻酸钠-鱼明胶复合可食膜的制备及特性研究

为改善鱼明胶和海藻酸钠单一可食膜的各项性能,以鱼明胶为主体,辅以不同浓度的海藻酸钠,以3%(质量浓度)甘油为增塑剂,使用流延法制备海藻酸钠/鱼明胶复合可食膜。将海藻酸钠和鱼明胶单一膜为对照,分析不同海藻酸钠-鱼明胶比例对可食膜水蒸气透过率、溶解性、含水量、色差值、抗拉强度、抗菌能力及保鲜效果的影响。结果表明,通过复合,可食膜的各项性质较单一膜均有所改善。随着海藻酸钠∶鱼明胶质量配比由1∶9增至1∶1,复合膜的水蒸气透过率由6.19 gm^-1d^-1MPa^-1降至2.80 gm^-1d^-1MPa^-1,溶解率由61.60%增至73.92%,阻水性与溶解性均显著提高;而随着鱼明胶质量浓度由25 g/L增至45 g/L,复合膜拉伸强度显著增加,且当鱼明胶质量浓度为45 g/L时,膜的拉伸强度达到最大值(458.00 g·f)。此外,单一膜和复合膜均表现出对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌有良好的抑菌活性。     

Preparation and Properties of Nano-cellulose/Sodium Alginate Composite Hydrogel

Cellulose nanofiber (CNF) was isolated from Okara using deep eutectic solvent (DES) with high-speed stirring. The composite hydrogels obtained by using different proportions of CNF and sodium alginate (SA) had different properties. The CNF/SA composite hydrogels were analyzed using Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy and tested for compression properties, rheological properties, water content, and swelling degree. Physical crosslinking between SA and Ca²⁺, and different degrees of hydrogen bond formation between SA and CNF were observed. The CNF/SA composite hydrogel have great potential as reinforcements in eco-friendly composite hydrogels for diverse applications.     

鲢鱼肌原纤维蛋白可食性膜的制备

采用鲢鱼为原料用Saeki(1997)法对肌原纤维蛋白进行提取,经凯氏定氮法对提取的纤维蛋白进行含量分析,提取率为89%。采用甘油塑化法,将提取到鲢鱼肌原纤维蛋白制备成可食性蛋白膜。并通过对其膜厚度、色泽、柔软度、返潮性、水溶性、抗拉强度、水蒸气透过系数这些成膜性能指标的测定,确定其成膜的最佳工艺条件为:纤维蛋白:木薯淀粉=7:3,甘油浓度3.0%,温度0℃～70℃。     

透明质酸-明胶复合膜的制备及理化性质研究

为研发保鲜效果良好的生物基可食用膜,采用流延法将不同分子量的透明质酸(Hyaluronic acid,HA)与明胶制成透明质酸-明胶复合膜,测定其厚度、密度、抗拉强度、不透明度、色度、溶解性、水蒸气透过率和水分含量等理化指标,分析HA分子量对复合膜理化性质的影响,并使用红外光谱表征复合膜的结构。结果表明,随着HA分子量的增加,复合膜厚度、水分含量和不透明度呈现先增加后降低,溶解性和水蒸气透过率降低。红外光谱中酰胺A区特征峰向短波迁移,表明HA分子与明胶分子之间存在氢键作用。透明质酸分子量为(80~100)×10⁴ Da时,复合膜的综合性能最佳。HA-明胶复合膜的开发在食品包装和保鲜方面有潜在的应用价值。     

白鲢鱼糜流变特性的研究

本实验利用ARES-RDA流变仪,通过动态振荡测量,研究了不同温度和浓度下的白鲢鱼糜的流变特性、凝胶过程及动态粘弹性的变化规律。结果表明白鲢鱼糜的粘度随剪切速率增大而减小,存在剪切变稀行为;鱼糜的动态剪切模量(包括弹性模量和损耗模量)在5℃和10℃时几乎与动态频率(f)(2～16Hz)无关,其中G’远高于G’’,20℃时,当动态频率(f)>8Hz,糊状鱼糜的动态剪切模量与动态频率有关,随着频率的增加而增加;温度扫描(温度范围:5～70℃)结果表明鱼糜凝胶过程经历了三个阶段:第一段在30℃之前,第二段出现在38～43℃,第三段出现在46℃之后,蛋白开始形成了最终的凝胶。该结果为进一步扩宽白鲢鱼糜的应用范围有一定的借鉴意义。     

不同方法提取鲢鱼皮胶原蛋白的理化特性比较

本文分别采用酸法(ASC)、酶法(PSC)和热水浸提法(HWSC)提取鲢鱼皮胶原蛋白,考察不同提取方法对鱼皮胶原蛋白理化性质的影响。研究表明,3种方法所提取的鱼皮胶原蛋白的紫外吸收光谱、红外吸收光谱都较为相似,在232 nm处均出现胶原蛋白的最大吸收峰,在280 nm处几乎无吸收;SDS-PAGE电泳图谱显示3种方法所提取的胶原蛋白,其亚基组成形式均为(α1)2α2,同时,3种方法所提取的胶原蛋白其氨基酸组成和比例类似,均符合Ⅰ型胶原蛋白特征。热水浸提法所提取的鱼皮胶原蛋白(HWSC)羟脯氨酸含量较低,凝胶特性较好,酸法提取对胶原蛋白空间网络结构影响最小。ASC、PSC和HWSC的热变性温度分别为31.05±0.14℃、31.45±0.01℃、43.75±1.20℃。不同提取方法对鱼皮胶原蛋白的羟脯氨酸含量、流变学特性、热变性温度及微观结构有一定的影响。