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钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜在食品保鲜中的抗氧化作用
时间:2023-10-26 来源:admin
钝顶螺旋藻/壳聚糖复合膜在食品保鲜中的抗氧化作用
  

活性包装是一种深受消费者和食品工业青睐的新型包装,不仅能够保护食品免受外界因素损坏,而且能通过添加功能成分(抗氧化、抗菌等)到材料中赋予一些新功能,以更好地保护食品质量安全和活性。随着人类对健康、食品与环境安全问题的日趋关注,活性包装更趋向于使用可生物降解的包装材料,在材料中添加天然功能成分,既能很好地保藏食品、保障人类饮食健康,又能减少对环境的污染。


而壳聚糖作为活性食品包装膜,其抗氧化活性主要通过添加天然物质来增强,例如添加植物提取物、绿茶、豆油、迷迭香精油等。而钝顶螺旋藻的抗氧化与抑菌活性较强,其能否作为活性物质增强壳聚糖膜的保鲜作用,目前还未报道研究。[1]

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什么是壳聚糖

壳聚糖是一种天然生物高分子,由甲壳素脱乙酰基得到。它是一种碱性多糖,具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性,因此被广泛应用于各个领域。具体的运用例子包括:


◆生物医药领域:壳聚糖可以作为药物载体,用于药物的控制释放和靶向输送。同时,它还具有抗菌、抗炎、促进组织再生等生物活性,可用于创伤敷料、药物制剂等。

◆食品工业壳聚糖可用作食品添加剂,具有抗菌、抗氧化、降胆固醇等功效,可用于制作保健品、功能食品等。

◆环保领域:壳聚糖具有良好的吸附性能,可用于处理废水中的重金属离子、有机污染物等。

◆农业领域:壳聚糖可作为植物生长调节剂,促进植物生长,提高作物抗病性,改善土壤质量等。


总之,壳聚糖在各个领域都有广泛的应用,是一种具有重要价值的生物高分子材料。

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壳聚糖结构式 ©百度百科 仅科普 侵删


钝顶螺旋藻的价值

钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)是一种单细胞丝状蓝藻,含有大量的抗氧化和抑菌活性成分如藻蓝蛋白、多糖、酚类 β-胡萝卜素以及y-亚麻酸等。并且有着较高的营养价值、医疗保健功能,被广泛应用于食品、医药及化工领域。[1]

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钝顶螺旋藻粉示意图


实验逻辑及结果

研究中,将钝顶螺旋藻提取物与壳聚糖按一定比例复配,制成钝顶螺旋藻提取物壳聚糖复合膜,并将其应用于食用油和熟肉糜的保鲜,通过检测过氧化值(Peroxide value , POV)、酸度值(pH)、硫代巴比妥酸值(Thiobarbituric valueTBARS)、菌落总数(Total viable counts , TVC)及进行感观评价(Sensory evaluation , SE) ,分析钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜的保鲜效果,以期开发一种天然绿 色活性食品包装材料。


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图1 钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜(SPE-CF)对食用油贮藏期过氧化值的影响


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图2 钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜(SPE-CF)对熟肉糜贮藏期pH的影响


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图3 钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜(SPE-CF) 对熟肉糜贮藏期TBARS值的影响


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图4 钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜(SPE-CF)对熟肉糜贮藏期微生物菌落数(TVC) 的影响



实验结果表明,对照组的微生物数量增长较快,贮藏第6天时TVC值达到4.79Log1oCFU/g ,此时肉样的感观属性色泽、气味已不能被消费者接受,而壳聚糖膜与钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜包装组分别是在第9天、第15天之后。


这表明壳聚糖膜及复合膜能够抑制肉样中的微生物增长,而这种抑菌作用被认为与壳聚糖分子中的葡萄糖单体中的NH* 3基团的正电荷与微生物细胞细胞膜表面的负电荷间的相互作用有关,可改变了细胞膜的通透性,造成细胞内容物外泄。钝顶螺旋藻提取物的添加增强了壳聚糖膜的抑菌活性,添加量越多抑菌作用越强,这可能与钝顶螺旋藻提取物中抑菌活性物质如藻蓝蛋白、y-亚麻酸等有关,可进一步增强壳聚糖膜的抑菌作用。


总结

钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖膜较单一壳聚糖膜有显著延缓作用。SPE-CF可显著延缓熟肉糜贮藏期的酸度值(pH)、硫代巴比妥酸值(TBARS)及菌落总数(TVC)的上升,减缓熟肉糜的气味、色泽及整体可接受性感观品质的下降(P≤0.05)


钝顶螺旋藻提取物可增加壳聚糖膜的抗氧化和抑菌活性,钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜作为食品活性包装具有明显的保鲜效果。SPE-CF作为绿色天然食品活性包装具有很好的应用潜力。[1]


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文献出处:

[1] 罗爱国,胡变芳,黄文婷等.钝顶螺旋藻提取物/壳聚糖复合膜在食品保鲜中的抗氧化作用[J].中国食品添加剂,2022,33(07):1-9.DOI:10.19804/j.issn1006-2513.2022.07.001.