殼聚糖-丁香酚乳液的制備表征及其對冷藏期間帶魚的保鮮作用研究
發(fā)布時間:2020-06-29 08:52
【摘要】:本論文利用殼聚糖對丁香酚進行包埋,制備殼聚糖-丁香酚乳液,作為一種天然的食品保鮮材料。本文系統(tǒng)研究了 Tween20含量、殼聚糖-丁香酚質(zhì)量比,及超聲功率、超聲時間對殼聚糖-丁香酚乳液形成的影響,優(yōu)化制品條件以期獲得最優(yōu)貯藏穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性的殼聚糖-丁香酚乳液;并將最佳制備條件下殼聚糖-丁香酚乳液進行冷凍干燥,對殼聚糖-丁香酚顆粒的形態(tài)大小、結(jié)構(gòu)晶型、熱穩(wěn)定性、抗氧化性、抗菌性及緩釋進行研究分析;以帶魚(Trichiurus Lepturus)為研究對象,進行殼聚糖-丁香酚納米制劑的保鮮效果研究,通過測定一系列物理、化學及微生物指標,并結(jié)合感官評分,探究其對冷藏期間帶魚魚肉品質(zhì)特性的影響;借助蛋白質(zhì)組學技術(shù),進行差異蛋白質(zhì)組學分析,從蛋白質(zhì)變性降解出發(fā),進一步探究殼聚糖-丁香酚乳液延長冷藏帶魚貨架期的主要原因,初步揭示保鮮機理,為殼聚糖-丁香酚乳液作為一種天然的食品保鮮材料在漁業(yè)產(chǎn)品中的推廣應(yīng)用提供可靠的理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1、根據(jù)殼聚糖-丁香酚乳液的粒徑及丁香酚包埋率,確定其最佳制備條件為:Tween20含量0.36g,糖酚比1:1,超聲功率450W,超聲時間6min,此時,殼聚糖-丁香酚乳液的粒徑為432.3nm,包埋率為11.61%。殼聚糖-丁香酚乳液表現(xiàn)出優(yōu)異的貯藏穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性。2、掃描電鏡(SEM)證實了殼聚糖-丁香酚納米顆粒的形成(100 nm),且呈規(guī)則球狀,分布均勻。通過X-射線衍射(XRD)和傅里葉紅外光譜(FTIR)分析殼聚糖-丁香酚納米顆粒的結(jié)構(gòu),結(jié)合熱重(TG)和微商熱重(DTG)進一步驗證丁香酚被成功包埋,且其熱穩(wěn)定性得到顯著提高。在DPPH自由基清除率、三價鐵還原力、羥基自由基清除率、超氧陰離子自由基清除率及總抗氧化能力(FRAP法)研究中,殼聚糖-丁香酚納米制劑表現(xiàn)出顯著的抗氧化效果(P0.05);在體外緩釋實驗中,殼聚糖-丁香酚納米制劑可以實現(xiàn)丁香酚的可控性釋放。殼聚糖-丁香酚納米制劑對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、沙門氏菌的最小抑菌濃度(MIC)分別為195.31、97.66、195.31、390.63μg/mL,即殼聚糖-丁香酚納米制劑表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性,且抗菌性優(yōu)于游離丁香酚,證明其抗菌性能在乳化包埋過程中得到顯著提高。3、對解凍的冰鮮帶魚進行涂膜保鮮,并進行4℃冷藏,在貯藏期間特定時間(0,1,2,4,6,9,12、15及18d)測定帶魚肉的菌落總數(shù)、pH值、電導率、持水力(WHC)、硫代巴比妥酸(TBA)值、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值和質(zhì)構(gòu),并進行感官評定。結(jié)果顯示,各組樣品pH值在貯藏期間呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢,電導率呈現(xiàn)先上升再下降最后趨于平穩(wěn)的趨勢,持水力呈現(xiàn)不斷下降的趨勢;菌落總數(shù)呈現(xiàn)不斷上升的趨勢,而殼聚糖-丁香酚納米制劑具有明顯的抑菌效果(P0.05);TBA值和TVB-N值在貯藏期間均呈現(xiàn)上升趨勢,殼聚糖-丁香酚納米制劑可以明顯延緩TBA值和TVB-N值的增長速度,證明其能夠在一定程度上延緩脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)降解;質(zhì)構(gòu)(硬度、膠粘性、咀嚼性)呈現(xiàn)不斷下降的趨勢,而殼聚糖-丁香酚納米制劑能夠延緩質(zhì)構(gòu)的變化;感官評價結(jié)果和物理、化學及微生物指標變化趨勢一致,帶魚品質(zhì)優(yōu)劣順序為:殼聚糖-丁香酚納米制劑組殼聚糖-TPP制劑組空白組。4、在SDS-PAGE實驗中,當凍藏時間延長至18d時,兩組蛋白條帶間出現(xiàn)明顯差異,尤其是肌動蛋白(44.3kD)、原肌球蛋白(37kD)和肌原蛋白(33 kD)。這些蛋白條帶的變淺可能歸因于大分子蛋白質(zhì)的降解和變性,且空白組蛋白條帶的變淺更為明顯,說明殼聚糖-丁香酚納米制劑對帶魚蛋白質(zhì)具有較優(yōu)的冷藏變性保護作用;隨著冷藏時間的延長,殼聚糖-丁香酚納米制劑組的差異蛋白數(shù)小于空白組,說明殼聚糖-丁香酚納米制劑組蛋白質(zhì)發(fā)生的變化較小,在一定程度上可保護冷藏帶魚魚肉蛋白質(zhì),另外,也發(fā)現(xiàn)了差異蛋白主要參與的細胞組成及分子功能。
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TS254.4
【圖文】:
2.3.1殼聚糖-丁香酚乳液的制備逡逑參考Woranuch和Yoksan1541所述方法制備殼聚糖-丁香}乳液,稍作修改,如逡逑圖2.1。將殼聚糖溶解在1%邋(v/v)冰乙酸溶液(pH4.5)中,在1000邋r/min、50°C條逡逑件下持續(xù)加熱攪拌Id,制得0.5°/。(v/v)殼聚糖溶液。向殼聚糖溶液(36mL)中逡逑加入一定質(zhì)量的Tween20,持續(xù)加熱攪拌30邋min,再向其中逐滴加入4邋mL—定濃逡逑度的丁香酚溶液,均質(zhì)10mm后,逐滴加入60mL0.1%邋(v/v)邋TPP溶液,均質(zhì)10逡逑min,最后超聲處理。影響因素包括乳化劑添加量(0?1.5%),殼聚糖與丁香酸逡逑質(zhì)量比(1:0.8?1:1.4),超聲功率(0\¥?750\¥)及時間(001丨11?15邋11101)。逡逑裳-邋5—邋A—■逡逑T邐9邋O邋受I逡逑'邐添加丁香酚和tpp邐超聲處理邐殼聚糖-丁香酚溶液逡逑圖2.1殼聚糖-丁香酚溶液制備流程圖逡逑Fig.2.1邋Schematic邋illustration邋of邋the邋synthesis邋of邋eugenol-chitosan邋emulsions逡逑2.3.2粒徑、分散系數(shù)(PDI)及i;-電位測定逡逑參考Abbas等的方法,測定殼聚糖-丁香酚乳液的粒徑、PDI及纟-電位。逡逑2.3.3邋丁香酚包埋率測定逡逑將丁香酌'標準溶液進行紫外可見分光光譜分析(250nm?350nm),于278nm逡逑處獲得丁香酚最大吸收峰。將殼聚糖-丁香酚納乳液(5邋mL)于4°C條件下離心逡逑(10
2.4結(jié)果與討論逡逑2.4.1粒徑分析逡逑殼聚糖-丁香酚乳液的液滴粒徑如圖2.2所示。超聲處理姐乳液粒徑明顯低于逡逑未處理組(P<邋0.05)。當超聲功率從0增加至750邋W時,粒徑從722.8邋nm減小至逡逑443.2nm;當超聲時間從Omin增加至15min時,粒徑從722.8nm減小至344.2nm;逡逑當Tween20含量從0增加至0.54g時,粒徑從794.4nm減小至215.5nm;當糖焌■質(zhì)量逡逑比從1:0.8增加到1:1.4時,粒徑從288.2nm增加至981.1邋nm。液滴粒徑的減小歸因逡逑于超聲波引起的湍流,從而導致大部分大顆粒的有效破壞[56]。當采用750W高超逡逑聲功率處理時,液滴粒徑略有增加,這意味著乳液的再聚結(jié)。高功率超聲處理被逡逑稱為“過度加工”[56】。Kentish等報道中等超聲處理會使乳液的液滴粒徑下降至逡逑最小值,高功率超聲處理反而導致液滴粒徑增加。Floris等[57]也報道高強度超聲逡逑可能并不總適用于包埋生物成分的納米顆粒的合成。逡逑2.4.2邋丁香酚包埋率逡逑殼聚糖-丁香酚乳液中丁香酚的包埋率如圖2.2所示。包埋丁香酚含量通過紫逡逑外可見分光光度計于278邋nm處進行測定。在不同吐溫20含量、超聲功率及超聲時逡逑間條件下
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TS254.4
【圖文】:
2.3.1殼聚糖-丁香酚乳液的制備逡逑參考Woranuch和Yoksan1541所述方法制備殼聚糖-丁香}乳液,稍作修改,如逡逑圖2.1。將殼聚糖溶解在1%邋(v/v)冰乙酸溶液(pH4.5)中,在1000邋r/min、50°C條逡逑件下持續(xù)加熱攪拌Id,制得0.5°/。(v/v)殼聚糖溶液。向殼聚糖溶液(36mL)中逡逑加入一定質(zhì)量的Tween20,持續(xù)加熱攪拌30邋min,再向其中逐滴加入4邋mL—定濃逡逑度的丁香酚溶液,均質(zhì)10mm后,逐滴加入60mL0.1%邋(v/v)邋TPP溶液,均質(zhì)10逡逑min,最后超聲處理。影響因素包括乳化劑添加量(0?1.5%),殼聚糖與丁香酸逡逑質(zhì)量比(1:0.8?1:1.4),超聲功率(0\¥?750\¥)及時間(001丨11?15邋11101)。逡逑裳-邋5—邋A—■逡逑T邐9邋O邋受I逡逑'邐添加丁香酚和tpp邐超聲處理邐殼聚糖-丁香酚溶液逡逑圖2.1殼聚糖-丁香酚溶液制備流程圖逡逑Fig.2.1邋Schematic邋illustration邋of邋the邋synthesis邋of邋eugenol-chitosan邋emulsions逡逑2.3.2粒徑、分散系數(shù)(PDI)及i;-電位測定逡逑參考Abbas等的方法,測定殼聚糖-丁香酚乳液的粒徑、PDI及纟-電位。逡逑2.3.3邋丁香酚包埋率測定逡逑將丁香酌'標準溶液進行紫外可見分光光譜分析(250nm?350nm),于278nm逡逑處獲得丁香酚最大吸收峰。將殼聚糖-丁香酚納乳液(5邋mL)于4°C條件下離心逡逑(10
2.4結(jié)果與討論逡逑2.4.1粒徑分析逡逑殼聚糖-丁香酚乳液的液滴粒徑如圖2.2所示。超聲處理姐乳液粒徑明顯低于逡逑未處理組(P<邋0.05)。當超聲功率從0增加至750邋W時,粒徑從722.8邋nm減小至逡逑443.2nm;當超聲時間從Omin增加至15min時,粒徑從722.8nm減小至344.2nm;逡逑當Tween20含量從0增加至0.54g時,粒徑從794.4nm減小至215.5nm;當糖焌■質(zhì)量逡逑比從1:0.8增加到1:1.4時,粒徑從288.2nm增加至981.1邋nm。液滴粒徑的減小歸因逡逑于超聲波引起的湍流,從而導致大部分大顆粒的有效破壞[56]。當采用750W高超逡逑聲功率處理時,液滴粒徑略有增加,這意味著乳液的再聚結(jié)。高功率超聲處理被逡逑稱為“過度加工”[56】。Kentish等報道中等超聲處理會使乳液的液滴粒徑下降至逡逑最小值,高功率超聲處理反而導致液滴粒徑增加。Floris等[57]也報道高強度超聲逡逑可能并不總適用于包埋生物成分的納米顆粒的合成。逡逑2.4.2邋丁香酚包埋率逡逑殼聚糖-丁香酚乳液中丁香酚的包埋率如圖2.2所示。包埋丁香酚含量通過紫逡逑外可見分光光度計于278邋nm處進行測定。在不同吐溫20含量、超聲功率及超聲時逡逑間條件下
【參考文獻】
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1 姜晴晴;魯s
本文編號:2733678
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