本文關(guān)鍵詞：基于山梨酸—殼聚糖微囊的抗菌薄膜的制備及其在黑魚保鮮中的應(yīng)用

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【摘要】：隨著社會的進步和經(jīng)濟水平的提高,人們消費方式和消費觀念也產(chǎn)生巨大的變化,食品的營養(yǎng)與安全越來越成為人們關(guān)注的焦點。隨著生鮮食品電商與物流的興起,如何延長生鮮食品的貨架期,成為解決生鮮食品配送“最后一公里”的關(guān)鍵點。而食品抗菌包裝能夠通過抑制微生物生長,從而保證生鮮食品品質(zhì),延長其貨架期。本論文通過以山梨酸(S)、殼聚糖(CS)、三聚磷酸鈉(TPP)為試驗材料,制備抗菌薄膜。首先以山梨酸為芯材,殼聚糖為包材,制備殼聚糖微囊、山梨酸-殼聚糖微囊。再分別以質(zhì)量分數(shù)為3%的山梨酸、殼聚糖、殼聚糖微囊、山梨酸-殼聚糖微囊為抗菌物質(zhì),通過擠出吹塑法制備出以LDPE和EVOH為基材的抗菌薄膜,考察薄膜的基本性能。并在冷藏(4±1)℃條件下考察這些抗菌薄膜對黑魚魚肉的保鮮效果,主要研究結(jié)論如下所示:⑴在相同的噴霧干燥條件下,S-MP與MP的直徑均為1~4μm。3%的山梨酸、CS、S-MP和MP的加入,使薄膜的抗張強度(Ts)下降,對氧氣的阻隔性提高,對水蒸氣的阻隔性下降,透光率下降,霧度升高,對斷裂伸長率(ε)的影響不顯著(P0.05)。相對于PE薄膜,S-PE、CS-PE、S-MP-PE、MP-PE四種薄膜對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌均具有較強的抑制作用。其中S-PE薄膜對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制效果最好,其次是S-MP-PE薄膜。⑵山梨酸與EVOH具有良好的相容性,S-MP、MP能夠在EVOH中均勻分布,3%殼聚糖含量過高,在EVOH薄膜中出現(xiàn)團聚。3%山梨酸、S-MP、MP的加入使EVOH薄膜的Ts增強,3%CS使EVOH薄膜的Ts降低;相對于空白EVOH薄膜,S-EVOH薄膜的ε增大,S-MP-EVOH、MP-EVOH、CS-EVOH的ε出現(xiàn)不同程度的下降。山梨酸、S-MP、MP、殼聚糖的加入使EVOH薄膜的透光率下降,霧度上升。由于殼聚糖在EVOH薄膜中出現(xiàn)團聚,CS-EVOH薄膜的霧度最高,透光率最低。相對于空白EVOH薄膜,CS-EVOH薄膜的氧氣透過率(OP)最高,S-MP-EVOH、MP-EVOH薄膜的OP減小,S-EVOH薄膜的OP與空白EVOH薄膜差異不顯著(P0.05)。抑菌結(jié)果顯示S-MP-EVOH、MP-EVOH、CS-EVOH薄膜均對革蘭氏陰性菌(沙門氏菌和大腸桿菌)的抑菌效果要優(yōu)于革蘭氏陽性菌(單增李斯特菌),S-MP-EVOH薄膜對沙門氏菌、大腸桿菌和單增李斯特菌的抑菌效果均僅次于S-EVOH薄膜。⑶以新鮮黑魚魚肉為試驗對象,并以菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、pH值、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值、汁液流失率為鮮度指標對S-PE、S-MP-PE、MP-PE、CS-PE抗菌薄膜的保鮮效果進行評價。實驗結(jié)果表明,所有鮮度指標均反映了S-PE、S-MP-PE薄膜均對黑魚具有良好的保鮮效果。若以菌落總數(shù)小于6lg(CFU/g)為可食用的標準,在4℃環(huán)境下,對照組PE薄膜處理的黑魚魚肉貨架期為6天,S-PE、S-MP-PE、MP-PE、CS-PE薄膜則能使黑魚魚肉延長至8天。在第8天S-PE、S-MP-PE兩組黑魚樣品的菌落總數(shù)顯著低于MP-PE、CS-PE薄膜(P0.05)。S-PE、S-MP-PE、MP-PE、CS-PE四種抗菌膜能有效延長黑魚的貨架期。S-PE薄膜長時間放置在空氣中,山梨酸可能氧化變色,使薄膜的抗菌效果減弱,而以微囊包埋山梨酸可以避免山梨酸的氧化,可見S-MP-PE抗菌薄膜在食品保鮮中具有更廣闊的應(yīng)用前景。⑷以新鮮黑魚魚肉為試驗對象,并以菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、pH值、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值、汁液流失率、K值為鮮度指標對抗菌薄膜的保鮮效果進行評價。實驗結(jié)果表明,所有鮮度指標以及感官評定結(jié)果均反映了S-EVOH/PET、S-MP-EVOH/PET薄膜對黑魚魚肉的保鮮效果最好。若以菌落總數(shù)小于6lg(CFU/g)為可食用的標準,在4℃環(huán)境下,MP-EVOH/PET、CS-EVOH/PET薄膜則能使黑魚魚肉的貨架期延長至8天。S-EVOH/PET、S-MP-EVOH/PET、S-EVOH/PET、S-MP-EVOH/PET薄膜能使黑魚魚肉的貨架期延長至10天。相對于對照組EVOH/PET薄膜,S-EVOH/PET、S-MP-EVOH/PET兩種抗菌膜均能有效延長黑魚的貨架期4天。可見S-EVOH/PET、S-MP-EVOH/PET抗菌薄膜具有良好的抗菌保鮮效果,在生鮮食品保鮮中具有廣闊的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：山梨酸 殼聚糖 微囊 黑魚 貨架期
【學位授予單位】：上海海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TS206.4;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 引言12
• 1.2 抗菌包裝材料的研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 抗菌包裝材料中使用的抗菌劑及其分類12-15
• 1.2.2 抗菌包裝材料存在的問題15-16
• 第二章 含山梨酸微球的抗菌薄膜對黑魚的保鮮機理16-21
• 2.1 黑魚死后腐敗變質(zhì)機理16-17
• 2.2 山梨酸-殼聚糖微球的抗菌機理17-19
• 2.2.1 山梨酸的抗菌機理17
• 2.2.2 殼聚糖的抗菌機理17
• 2.2.3 抗菌薄膜的樹脂材料及其抗菌機理17-19
• 2.3 課題研究的目的意義及內(nèi)容19-21
• 第三章 山梨酸-殼聚糖微球/PE抗菌薄膜的制備及性能研究21-33
• 3.1 前言21-22
• 3.2 材料與方法22-26
• 3.2.1 儀器22
• 3.2.2 材料22-23
• 3.2.3 微球制備23
• 3.2.4 抗菌薄膜的制備23-24
• 3.2.5 殼聚糖微球的掃描電鏡微觀分析24
• 3.2.6 殼聚糖微球的紅外表征24
• 3.2.7 抗菌薄膜性能表征方法24-26
• 3.3 實驗結(jié)果與分析26-32
• 3.3.1 微球紅外光譜結(jié)果26-27
• 3.3.2 微球的電鏡掃描結(jié)果27
• 3.3.3 薄膜的電鏡掃描結(jié)果分析27-28
• 3.3.4 薄膜的機械、光學性能28-29
• 3.3.5 薄膜的水蒸氣透過率及氧氣透過率29-31
• 3.3.6 薄膜抑菌結(jié)果分析31-32
• 3.4 小結(jié)32-33
• 第四章 山梨酸-殼聚糖微球/EVOH抗菌薄膜的制備及性能研究33-42
• 4.1 前言33
• 4.2 材料與方法33-36
• 4.2.1 儀器33-34
• 4.2.2 材料34
• 4.2.3 抗菌薄膜的制備34
• 4.2.4 薄膜的性能表征方法34-36
• 4.3 實驗結(jié)果與分析36-41
• 4.3.1 掃描電鏡結(jié)果分析36-37
• 4.3.2 薄膜的機械性能37-38
• 4.3.3 薄膜的光學性能38
• 4.3.4 薄膜的水蒸氣透過系數(shù)及氧氣透過率38-39
• 4.3.5 薄膜抑菌結(jié)果分析39-41
• 4.4 小結(jié)41-42
• 第五章 山梨酸-殼聚糖微球/PE抗菌薄膜對黑魚魚肉保鮮的影響42-51
• 5.1 前言42
• 5.2 材料與方法42-44
• 5.2.1 材料與試劑42
• 5.2.2 儀器與設(shè)備42-43
• 5.2.3 樣品的處理43
• 5.2.4 菌落總數(shù)測定43
• 5.2.5 TVB-N的測定43-44
• 5.2.6 TBA值測定44
• 5.2.7 pH值測定44
• 5.2.8 汁液流失率測定44
• 5.2.9 統(tǒng)計分析方法44
• 5.3 實驗結(jié)果與分析44-49
• 5.3.1 菌落總數(shù)的變化44-45
• 5.3.2 TVB-N含量的變化45-47
• 5.3.3 TBA值的變化47-48
• 5.3.4 pH值的變化48-49
• 5.3.5 汁液流失率的變化49
• 5.4 小結(jié)49-51
• 第六章 山梨酸-殼聚糖微球/EVOH抗菌薄膜對黑魚魚肉保鮮的影響51-63
• 6.1 前言51
• 6.2 材料與方法51-54
• 6.2.1 材料與試劑51-52
• 6.2.2 儀器與設(shè)備52
• 6.2.3 樣品的處理52-53
• 6.2.4 菌落總數(shù)測定53
• 6.2.5 TVB-N測定53
• 6.2.6 TBA值測定53
• 6.2.7 pH值測定53
• 6.2.8 汁液流失率測定53
• 6.2.9 K值的測定53-54
• 6.2.10 感官評定54
• 6.2.11 統(tǒng)計分析方法54
• 6.3 實驗結(jié)果與分析54-62
• 6.3.1 菌落總數(shù)的變化54-55
• 6.3.2 TVB-N的變化55-56
• 6.3.3 TBA值的變化56-57
• 6.3.4 pH值的變化57-58
• 6.3.5 汁液流失的變化58-59
• 6.3.6 K值的變化59-60
• 6.3.7 感官評定結(jié)果60-62
• 6.4 小結(jié)62-63
• 第七章 結(jié)論與展望63-65
• 7.1 結(jié)論63-64
• 7.2 后續(xù)研究及展望64-65
• 參考文獻65-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的主要論文與專利73

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