香豆素对鱼鳞明胶可食性膜结构及性能的影响

为开发天然的可食性包装材料,以罗非鱼鱼鳞明胶为原料制备可食性膜,将不同添加量（0、0.03、0.06、0.09、0.12、0.15?g/100?mL）香豆素添加到鱼鳞明胶膜中,研究其对鱼鳞明胶膜物理性质及微观结构的影响。结果表明,香豆素的加入对明胶膜的厚度和含水量无显著影响,但明显降低明胶膜的水蒸气透过率（water vapor permeability,WVP）,且香豆素添加量为0.09?g/100?mL时WVP最小。随着香豆素添加量的增加,明胶膜的拉伸强度和断裂伸长率呈现先上升后下降的趋势,在添加量为0.09?g/100?mL时达到最大值。差示扫描量热分析结果表明香豆素与明胶膜有较好的相容性,且明显提高明胶膜的玻璃化转变温度。扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱结果表明香豆素与明胶发生交联作用,在香豆素添加量0～0.09?g/100?mL范围内,随着添加量的增加,二者作用增强,明胶膜表面更均一紧致;继续增加香豆素添加量,复合明胶膜性能和结构发生劣变。添加香豆素能有效降低明胶膜的紫外和可见光透光度。结果表明：0.09?g/100?mL添加量的香豆素更有利于开发阻湿性能好、机械性能高和表面均一的包装材料,具有良好应用前景。     

明胶基可食性包装膜的改性及应用研究进展

明胶作为来源广、安全性高的可食性材料,具有良好的成膜性和生物相容性,可以应用在食品包装中。然而,单一成分的明胶无法达到食品包装的要求,需要通过化学交联法、物理处理法、生物相容法、生物高分子共混法对其进行改性处理以扩大应用范围。改性后的明胶基可食性包装膜在肉制品包装、可食性肠衣、果蔬涂膜中应用效果良好,但仍存在一定的问题。基于此,本文分析研究了明胶基可食性包装膜的改性及应用进展,以期为相关研究提供参考。     

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。     

明胶改性壳聚糖膜性能研究

根据壳聚糖与明胶的相容性,制备了壳聚糖膜、壳聚糖/明胶共混膜,研究了增加明胶含量对膜的强度、拉伸位移、溶出率、吸水率的影响.采用FT-IR谱图和XRD谱图分析,研究了膜的微观结构,探讨了共混体系中壳聚糖与明胶的相容性以及分子间的相互作用.当明胶含量在30%时,改性壳聚糖膜的抗拉强度达到最大值;在10%时,它的拉伸断裂伸长达到最大值;20%时,改性膜的吸水率达到最低;改性膜的溶出率则随着明胶含量的增加而增大.     

可降解可食性鱼鳞胶薄膜的研制

以罗非鱼鱼鳞为原料,对热水法提取罗非鱼鱼鳞胶工艺进行研究。实验将粉碎后的干鱼鳞直接采用热水提取,对提取条件(温度、料液比、时间)进行优化。确定热水提取法最佳条件:料液比为1∶30(g/mL)、提取温度为85℃、提取时间为6 h,此时可得到较大提取率38.29%。同时,以罗非鱼鱼鳞胶原蛋白和壳聚糖为原料制备复合膜,测定了共混膜的力学性能,结果表明:复合膜的最佳组成是2%壳聚糖溶液与6%胶原蛋白溶液的体积比为1∶1,甘油浓度为25%。复合膜拉伸强度厚度约为35μm~50μm,拉伸强度达到14.45 MPa,断裂伸长率为39.82%。可替代塑料膜或塑料袋用作可食用、可降解的食品内包装膜,也用于豆奶粉、茶叶、方便面调味料的包装。     

普鲁兰多糖-明胶可食性膜的特性

为了提高可食性膜的透明度和阻隔性,制备一种速溶的普鲁兰多糖-明胶可食性膜。将普鲁兰多糖添加到明胶膜中,普鲁兰多糖和明胶的添加质量比为2∶5（PG2）。在此配比下,普鲁兰多糖-明胶可食性膜的抗拉强度是明胶可食性膜的120%,氧气透过率是明胶可食性膜的1/13。可食性膜PG2中普鲁兰多糖和明胶分子间具有较强的氢键作用,并且此时可食性膜具有较好的相容性,因此使可食性膜PG2抗拉强度增强和氧气透过率降低。可食性膜PG2具有较低的氧气透过率（0.15 mL/（m2•d））、较高的抗拉强度（97.21 MPa）和溶水时间（29.5 s）,而且具有不透油和低水蒸气透过率（109.08 g/（m2•d））的性质,因此,可食性膜PG2是适合应用于可食性内包装的材料。     

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。     

环境湿度对明胶—普鲁兰多糖可食性膜性能的影响

明胶-普鲁兰多糖膜是一种可以快速溶解于热水的可食性包装材料,研究环境湿度对明胶-普鲁兰多糖膜机械性能、氧气透过率、水蒸气透过率、油脂透过率、颜色以及水溶性的影响,并比较环境湿度对明胶膜、明胶-普鲁兰多糖膜和普鲁兰多糖膜性能的影响。结果显示,较高的环境湿度(80%)会降低明胶-普鲁兰多糖膜的抗拉强度,提高其柔韧性,而对其阻氧性、阻油性和透明度没有显著的影响;明胶-普鲁兰多糖膜的各方面性能优于明胶膜和普鲁兰多糖膜。     

茶多酚对明胶的改性作用

利用不同浓度茶多酚对明胶进行改性,研究明胶改性前后凝胶强度、流变学性质、分子结构以及蛋白质结晶度的变化,并探讨茶多酚作为明胶改性剂的最佳条件。结果表明,2 g/L的茶多酚对明胶凝胶的强度、熔点和凝固点提高最显著;傅里叶红外转换光谱和X-射线衍射的研究结果表明,2 g/L的茶多酚对明胶的交联作用最强。总之,浓度为2 g/L的茶多酚对明胶具有明显的改性作用。     

鱼鳞胶原蛋白可食性膜研究进展

文章综述了鱼鳞胶原蛋白膜的制备工艺、性能(机械性能、热性能、阻隔性等)、改性方法以及应用方面的研究,指出通过分子共混等方式虽然可以显著提高膜的性能,但对一些关键因素研究不够深入,今后的研究必须从产业规模化和商业化的角度来解决膜的改性机制、老化机制、可食性、生物降解性、阻隔性、安全性等方面的问题。     

Influence of Transglutaminase-Induced Cross-Linking on Properties of Fish Gelatin Films

ABSTRACT:  Fish gelatin (FG) is a potential alternative to current mammalian (beef and pork) gelatin. However, its physical and thermal properties limit its use in many applications. The treatment of microbial transglutaminase (MTGase) on FG could be a practical way to increase the use of FG films in various applications. Physical properties, barrier properties, and molecular weight change of FG films were measured. The viscosity of the MTGase-treated FG solution significantly ( P < 0.05) increased from 6.81 ± 0.65 cP to 35.04 ± 3.59 cP as the reaction time and concentration of MTGase increased. After employing 2% of MTGase into FG solution, the tensile strength increased from 48.03 ± 5.45 MPa to 68.00 ± 1.9 MPa, while percent elongation decreased from 13.1%± 2.90% to 1.47%± 0.05%. Oxygen barrier property was significantly ( P < 0.05) increased from 7.24 ± 1.48 cc·m/m²·d to 17.69 ± 3.08 cc·m/m²·d, while water vapor permeability was not statistically ( P < 0.05) different. The melting temperature ( T _m) measured by differential scanning calorimetry increased from 124.78 ± 1.98 °C to 158.49 ± 2.68 °C as the enzyme reaction time increased. The color values of L *, a *, and b * were changed from 95.56 ± 0.09 to 95.50 ± 0.06, from −0.17 ± 0.01 to −0.23 ± 0.00, and from 3.17 ± 0.04 to 3.47 ± 0.09, respectively. The opacity significantly ( P < 0.05) increased from 1.43%± 0.32% to 2.87%± 0.06%. SDS-PAGE results showed that the molecular weight of fish gelatin films increased when the MTGase reaction takes place.     

转谷氨酰胺酶改性明胶高强度薄膜的制备

在研究制备转谷氨酰胺酶（mTG）改性明胶可食性薄膜工作的基础上，通过在成型工艺中进一步采用室温干燥和湿态二次定向处理的方法，获得了抗张强度达18．3MPa，韧度达8．4J／cm^2的可食性明胶薄膜。在配料中添加质量分数2％的聚乙烯醇（PVA）并采用相同的成型工艺，所制备明胶薄膜的机械性能得到进一步提高。生物降解性实验表明，在被质量分数0．5％的Alcalase碱性蛋白酶作用4h后，不含PVA的可食性明胶薄膜的降解率可达99．2％，含PVA明胶薄膜的降解率也达到了97．5％。     

添加单宁对明胶可食膜性质的影响

如何提高明胶膜的机械性能和阻隔性能,一直以来是可食膜研究领域的重要内容。本文以不同剂量(0 mg/g、10 mg/g、20 mg/g、30 mg/g和40 mg/g)单宁添加于明胶液并以浇注法成膜,然后对膜的理化性质进行分析。研究结果发现单宁有效提高了明胶膜的拉伸强度,但降低了其断裂伸长率;当单宁添加量为30 mg/g(明胶干基)时,其拉伸强度最大(22.10 MPa),断裂延伸率最小(40.12%)。与对照膜相比,单宁的添加降低了复合膜水溶性,水蒸气透过率和氧气透过率。在单宁含量添加范围内,水蒸气透过性最低为1.49×10-11 g/(Pa·s·m);水溶性最低为27.76%,氧气透过率最低为21.63 meg/kg。同时,DSC分析表明单宁提高了明胶膜的热稳定性。FT-IR图谱表明单宁与明胶之间发生了以氢键和疏水键为主的物理交联作用。所以,单宁-明胶复合膜在食品包装方面具有潜在的开发价值。     

L-阿拉伯糖、增塑剂复合改性鱼皮明胶可食用膜制备工艺研究

以鱼皮明胶为成膜基质,L-阿拉伯糖、甘油和山梨醇为改性剂,采用浇铸法制备可食用膜,以拉伸强度和断裂伸长率为目标优化指标,通过单因素试验及正交试验确定薄膜最佳制备工艺.结果表明:在L-阿拉伯糖和鱼皮明胶质量比2:8、增塑剂(甘油:山梨醇)质量比为2:1、增塑剂浓度20％、水浴温度60℃、水浴时间40 min条件下,可食用...     

转谷氨酰胺酶(mTG)改性明胶可食性薄膜的制备

以转谷氨酰胺酶（mTG）改性明胶为基料、丙三醇为增塑剂制备可食性食品包装薄膜。研究了mTG、丙三醇的添加量以及膜的成型方法对产品的抗张强度、最大伸长率、韧性、水溶性、吸水性等物理机械性能的影响；筛选出了最佳工艺条件。     

Ultraviolet-B Radiation Induced Cross-linking Improves Physical Properties of Cold- and Warm-Water Fish Gelatin Gels and Films

Cold- and warm-water fish gelatin granules were exposed to ultraviolet-B radiation for doses up to 29.7 J/cm(2) . Solutions and films were prepared from the granules. Gel electrophoresis and refractive index were used to examine changes in molecular weight of the samples. Also, the gel strength and rheological properties of the solutions as well as the tensile and water vapor barrier properties of the films were characterized. SDS-PAGE and refractive index results indicated cross-linking of gelatin chains after exposure to radiation. Interestingly, UV-B treated samples displayed higher gel strengths, with cold- and warm-water fish gelatin having gel strength increases from 1.39 to 2.11 N and from 7.15 to 8.34 N, respectively. In addition, both gelatin samples exhibited an increase in viscosity for higher UV doses. For gelatin films, the cold-water fish gelatin samples made from irradiated granules showed greater tensile strength. In comparison, the warm-water gelatin films made from irradiated granules had lower tensile strength, but better water vapor barrier properties. This might be due to the UV induced cross-linking in warm-water gelatin that disrupted helical structures.     

明胶/普鲁兰酶改性淀粉膜的制备与性能研究

研究了普鲁兰酶对淀粉膜性能的影响及明胶对普鲁兰酶改性淀粉膜性能的影响。结果表明:与原淀粉膜相比,普鲁兰酶改性淀粉膜的表面更平滑;膜的热稳定性增大,热封性能增强;抗拉强度、水蒸气透过率和透光率分别增加了75%、18%和35%,断裂伸长率降低了53%。与未添加明胶的酶改性淀粉膜相比,添加明胶后,膜的表面变粗糙;膜的阻水性能与阻光性能增强,热封性能变差。当明胶添加量为10%时,膜的抗拉强度增加了17.6%;当明胶添加量为25%时,膜的断裂伸长率增加了54.3%;在明胶添加量为15%时,膜的热稳定性最大。     

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。     

不同阳离子下鱼明胶特性的比较分析

配制含有不同浓度（0.01、0.05、0.1、0.5、1.0 mol/L）的5种常见阳离子（Ca2+、K+、Mg2+、Na+、Fe3+）的鱼明胶溶液,采用DHR流变仪、质构仪对鱼明胶溶液进行温度扫描实验和TPA质构分析,并测其起泡性和乳化性,探究食品中常见阳离子对鱼明胶流变特性和质构特性以及起泡性和乳化性的影响。结果表明,低浓度（0.01~0.05 mol/L）的K+、Mg2+、Na+可以增加鱼明胶的弹性模量（G,）和粘性模量（G,,）,从而增加鱼明胶的热稳定性;低浓度（0.01~0.05 mol/L）的K+、Na+可显著提高鱼明胶的融化点和凝固点;低浓度（0.01~0.05 mol/L）的K+、Na+可显著提高鱼明胶的硬度和咀嚼性;高浓度（0.1~1.0 mol/L）的K+、Na+、Fe3+可提高起泡性和起泡性稳定性;低浓度（0.01~0.05 mol/L）的5种阳离子均可提高乳化性和乳化稳定性。说明添加一定浓度的不同阳离子可有效改善鱼明胶特性,其中低浓度的K+、Na+改性效果最显著,该研究结果为拓宽鱼明胶在食品领域的应用提供了科学依据和理论基础。