兔皮明膠膜的制備及特性研究.pdf

1、針對牛、豬源明膠膜使用受限，水產(chǎn)明膠膜功能特性存在缺陷這一問題，本研究以兔皮明膠為原料制備兔皮明膠膜。首先探究明膠添加量和甘油濃度兩因素對兔皮明膠膜特性和結(jié)構(gòu)的影響，然后以豬皮明膠膜為參照，對兩種明膠膜的功能特性和微觀結(jié)構(gòu)進行分析，最后進行兔皮明膠膜的應(yīng)用研究，以期為兔皮明膠膜的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和實際應(yīng)用提供理論依據(jù)。具體結(jié)論如下：
　　1.以明膠添加量為影響因素，經(jīng)過系列性能測試發(fā)現(xiàn)隨著明膠添加量的增加，明膠膜的厚度和水蒸氣透過率呈現(xiàn)

2、逐漸增加的趨勢；力學(xué)結(jié)果顯示，當明膠添加量為4 g/100mL時，明膠膜的抗拉強度最大，而當明膠添加量為3 g/100mL時，明膠膜的斷裂伸長率達到最大；亞基組分結(jié)果顯示，當明膠添加量分別為3 g/100mL和5 g/100mL時，明膠膜的譜帶強度較弱，說明此條件下明膠膜的兩條α鏈可能存在部分降解，而當明膠添加量為4 g/100mL時，譜帶強度最大，可能是由于明膠膜體系內(nèi)產(chǎn)生更多蛋白交聯(lián)所致；FT-IR分析結(jié)果表明，當明膠添加量為4 g

3、/100mL時，酰胺A帶向高波數(shù)移動，說明此條件下明膠膜基質(zhì)中更多是明膠分子自身之間的相互反應(yīng)而形成獨特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，此時明膠膜穩(wěn)定性較好。
　　2.以甘油濃度為影響因素研究發(fā)現(xiàn)，隨著甘油濃度的增加，隨著甘油濃度的增加，明膠膜的厚度和水蒸氣透過率呈上升趨勢；力學(xué)結(jié)果顯示，0％和15%的甘油濃度對明膠膜的機械性能影響不顯著（P＞0.05），隨著甘油濃度進一步增加，明膠膜的抗拉強度和斷裂伸長率均顯著增加（P＜0.05），并在30%時達到

4、最大；亞基組分結(jié)果顯示，提高甘油濃度至30%，明膠膜的各譜帶強度無明顯差異，說明提高甘油濃度不會導(dǎo)致明膠蛋白的降解和聚集，明膠膜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)較穩(wěn)定的狀態(tài)；FT-IR分析結(jié)果表明，隨著甘油濃度的增加，酰胺A帶吸收峰向低波數(shù)移動，說明甘油分子進入到膜基質(zhì)，與明膠分子側(cè)鏈的N-H基團相互反應(yīng)形成氫鍵，而當甘油濃度增至30%，酰胺Ⅰ帶向高波數(shù)移動，說明明膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的空間構(gòu)象逐漸由伸展的β-折疊結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則的α-螺旋結(jié)構(gòu)。
　　3.通過

5、測定水蒸氣透過率、色澤、透光率、機械性能等指標比較了兔皮明膠膜和豬皮明膠膜的基本功能特性，同時通過測定亞基組成、紅外光譜、掃描電鏡等探究了兔皮明膠膜和豬皮明膠膜的微觀結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，兔皮明膠膜水蒸氣透過率和水溶性較豬皮明膠膜低，說明兔皮明膠膜具有更好的阻水性能；色澤和透光率結(jié)果表明兔皮明膠膜和豬皮明膠膜都呈透明狀態(tài)，作為食品包裝膜不會影響食品外觀；兔皮明膠膜和豬皮明膠膜對紫外光都具有良好的阻隔性能，可防止食品產(chǎn)生由紫外光誘導(dǎo)引發(fā)的脂質(zhì)氧

6、化反應(yīng)，其中兔皮明膠膜因含有較高含量的芳香族氨基酸，因而比豬皮明膠膜具有更強的吸收紫外能力；力學(xué)結(jié)果表明提高甘油濃度可使兔皮明膠膜和豬皮明膠膜的延展性提高，抗拉強度降低，同時提高明膠添加量和甘油濃度，兔皮明膠膜和豬皮明膠膜的抗拉強度和楊氏模量顯著升高，但兔皮明膠膜的剛性略低于豬皮明膠膜，而延展性更加突出；FT-IR分析結(jié)果表明，在兔皮明膠膜中，體系內(nèi)主要以兔皮明膠與甘油的相互作用為主，導(dǎo)致兔皮明膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、更致密，對甘油和水分子的

7、束縛更強，從而具有較高延展性，而在豬皮明膠膜中，體系內(nèi)主要以豬皮明膠分子間的相互作用為主，從而具有更好的剛性；同時，兔皮明膠膜和豬皮明膠膜中的結(jié)構(gòu)特性會影響明膠膜的力學(xué)特性，在應(yīng)用研究中可根據(jù)該特點針對食品特性制備靶向明膠膜；電鏡掃描結(jié)果表明兩種明膠膜的表面光滑且均勻，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)連續(xù)。
　　4.利用兔皮明膠膜對草魚和傳統(tǒng)臘肉分別進行冷藏保鮮和在貯藏過程中品質(zhì)變化的研究，主要探究兔皮明膠膜的應(yīng)用特性。針對新鮮草魚冷藏保鮮：通過測定

8、TVB-N值以及分析菌落總數(shù)的變化情況發(fā)現(xiàn)，用兔皮明膠膜和保鮮膜對新鮮草魚進行品質(zhì)保鮮的貨架期為三天，說明兔皮明膠膜在一定程度上能延緩魚肉的腐敗變質(zhì)，可用于對新鮮草魚的短期冷藏保鮮。同時通過分析色差、質(zhì)構(gòu)的變化情況發(fā)現(xiàn)，由兔皮明膠膜和保鮮膜進行冷藏保鮮的草魚其外觀相似，魚肉質(zhì)地變化趨勢一致。由此說明在短期冷藏保鮮過程中兔皮明膠膜在草魚保鮮中可以起到與保鮮膜類似的效果。針對傳統(tǒng)臘肉在貯藏過程中品質(zhì)的變化：通過分析水分含量、過氧化值（POV

9、）、硫代巴比妥酸值（TBARS）的變化情況發(fā)現(xiàn)，對照組和明膠膜實驗組的水分含量隨著貯藏時間的延長均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，在明膠膜實驗組中，明膠膜4g+22%組的臘肉水分含量較低且變化趨勢相對平穩(wěn)；對照組和明膠膜實驗組的POV值和TBA值在貯藏過程中呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，且明膠膜實驗組的POV值和TBA值均低于對照組，這與明膠膜中的臘肉與氧氣接觸不充分有關(guān)，其次明膠膜實驗組中，4g+22%實驗組的TBA值明顯低于4g+30%、5g+30%實驗