大豆分離蛋白抑菌膜性能評(píng)價(jià)及抑菌劑釋放研究.pdf

1、食源性疾病(foodborne disease)是當(dāng)今世界上分布最廣、最常見(jiàn)的疾病之一，包括由微生物和化學(xué)物質(zhì)污染食品引起的各種疾病。滋生微生物或感染其毒素是食品污染的一種重要途徑。細(xì)菌又是微生物中的一大類群，人畜的大部分疾病中，約85～90％的病例是由于食用被細(xì)菌污染的食品引起的。細(xì)菌給人類健康帶來(lái)嚴(yán)重危害，也是影響食品貨架期的重要因素之一。近年來(lái)，細(xì)菌的控制方法、新型抑菌劑、抑菌材料的開(kāi)發(fā)成為很多生產(chǎn)、科研單位致力研究的熱點(diǎn)。

2、>　　 論文就天然抑菌劑的篩選、大豆分離蛋白抑菌膜的性能測(cè)試、抑菌劑釋放量的檢測(cè)及其動(dòng)力學(xué)分析方面做了較為系統(tǒng)的討論與研究，主要內(nèi)容與研究結(jié)論包括：
　　 1．在液態(tài)培養(yǎng)基中對(duì)天然抑菌劑（AM）進(jìn)行了抑菌活性測(cè)定與篩選。
　　 實(shí)驗(yàn)用酶標(biāo)儀-96孔板法快速比較了9種天然抑菌劑的生長(zhǎng)曲線和生物活性的差異，從中優(yōu)選出香蘭素等六種天然抑菌劑。本文研究表明，在一定條件下，這六種抑菌劑對(duì)大腸桿菌（E. coli)、金黃色葡萄球菌

3、（s. aureus），單增李斯特菌(L. mono)、沙門(mén)氏菌(S． enteritidis）、小腸腸炎耶爾森菌（Y． enterocolitica）和宋內(nèi)氏志賀氏菌（Sh. sonnei）六種受試菌抑菌活性順序一般為：肉桂醛＞異丁香草酚＞麝香草酚＞丁香草酚＞香蘭素＞愈創(chuàng)木酚。
　　 2．制備了大豆分離蛋白抑菌膜，對(duì)其抑菌性能、機(jī)械性能和阻隔性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　 結(jié)合液態(tài)培養(yǎng)基中抑菌劑的抑菌活性，將一定量的香蘭素等抑菌

4、劑添加到大豆分離蛋白(SPI)成膜液中，各自制成大豆分離蛋白抑菌(AM-SPI)膜。(1)經(jīng)抑菌率和肉制品包裝實(shí)驗(yàn)，分析了各種AM-SPI膜的抑菌效果，據(jù)此選定香蘭素、肉桂醛、丁香草酚、異丁香草酚和麝香草酚為實(shí)驗(yàn)用抑菌劑，得出對(duì)受試菌有明顯抑制作用的抑菌劑添加量分別為0.35、0.30、0.35、0.25和0.25％(w/v)。(2)對(duì)大豆分離蛋白膜的斷裂伸長(zhǎng)率(ELO)、拉伸強(qiáng)度(TS)等機(jī)械性能進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)抑菌劑的加入會(huì)降低SPI

5、膜的機(jī)械性能。(3)分析了相對(duì)濕度(RH)以及溫度對(duì)大豆分離蛋白膜水蒸氣透過(guò)率(WVTR)和氧氣透過(guò)率(OTR)的影響規(guī)律。研究表明隨著環(huán)境相對(duì)濕度的增大，SPI膜的氧氣和水蒸氣透過(guò)率明顯呈指數(shù)上升(y=Aexp(x/B)+C)趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，將其與常用包裝材料--聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜、聚乙烯醇(PVOH)膜的阻隔規(guī)律進(jìn)行了對(duì)比，并考察了天然抑菌劑對(duì)SPI膜阻隔性能的影響，發(fā)現(xiàn)加入抑菌劑會(huì)不同程度地降低SPI膜的水蒸氣和

6、氧氣透過(guò)率。
　　 3．對(duì)大豆分離蛋白抑菌膜中抑菌劑向橄欖油中的釋放進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　 首先建立了橄欖油中抑菌劑的高效液相色譜檢測(cè)方法（柱溫：40℃，洗脫條件：25％乙腈/75％水初始流動(dòng)相以1.0mL/min的流速，30min內(nèi)變?yōu)?0％乙腈/50％水），進(jìn)而分析了該測(cè)試方法的檢出限、精密度和回收率，測(cè)定了所選抑菌劑在橄欖油中的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，抑菌劑在5、20、40、60℃橄欖油中具有較好的穩(wěn)定性，10天后損失率

7、小于12％。抑菌劑損失的主要原因在于取樣時(shí)少量蒸氣的逸出而非其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。之后，對(duì)大豆分離蛋白抑菌膜分別在5、20、40、60℃橄欖油中進(jìn)行釋放實(shí)驗(yàn)，利用已建立的色譜方法對(duì)釋放至橄欖油中的抑菌劑進(jìn)行定性定量分析。
　　 4．對(duì)大豆分離蛋白膜中抑菌劑向脂肪類食品模擬液中的釋放進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。
　　 (1)考慮了抑菌劑在SPI膜和食品模擬液之間的分配系數(shù)（KF,P），利用模型得出抑菌劑在薄膜中的擴(kuò)散系數(shù)(DP)，并進(jìn)

8、一步分析了溫度、抑菌劑類型、化學(xué)結(jié)構(gòu)、極性等因素對(duì)抑菌劑分配系數(shù)和釋放速率的影響。結(jié)果表明，分配系數(shù)與溫度成反比，擴(kuò)散系數(shù)與溫度間關(guān)系滿足Arrhenius公式。根據(jù)Arrhenius公式，計(jì)算得出香蘭素、肉桂醛、丁香草酚、異丁香草酚和麝香草酚在SPI膜內(nèi)擴(kuò)散的活化能分別為：18.3249、57.3392、52.4339、53.9238和55.9217kJmol-1。(2)基于實(shí)驗(yàn)獲得的DP-T和KF,P-T關(guān)系式，推導(dǎo)出30℃橄欖油中